calcul fertilisation azotée

Calculde la

fertilisation azotéeGuide méthodologique

pour l’établissement des prescriptions locales

Édition 2013

G r o u p e A z o t e

Cultures annuelles et prairies

BROCHURE_AZOTE_Epandage 05/07/2013 17:33

Calcul de la fertilisation azotéeBrochure éditée par le

Le Diamant A92909 Paris La Défense CedexTél. : 01 46 53 10 75

Dépôt légal : Avril 2011ISBN 978-2-910393-09-0

Calculde la

fertilisation azotée


Guide méthodologique pour l’établissement des prescriptions locales

Calculde la

fertilisation azotée



La réalisation de l’actualisation de ce guide méthodologique a été encouragée par les Ministères en charge del'Agriculture et de l'Écologie.

Liste des membres du « groupe azote » ayant participé à la rédaction :Sophie AGASSE APCAAlain BOUTHIER Arvalis Institut du VégétalMarie-Line BURTIN ARAAFabienne BUTLER ACTAAlain CANARD Soufflet AgricultureMichel CARIOLLE Institut technique de la BetteravePierre CASTILLON Arvalis Institut du VégétalLuc CHAMPOLIVIER CETIOMJean-Pierre COHAN Arvalis Institut du VégétalNathalie DAMAY Laboratoire Départemental d’Analyses et de Recherche - LaonMarie-Laure DECAU INRA - UMR 950 EVA CaenBertrand DECOOPMAN Chambre Régionale d’Agriculture de BretagnePhilippe DUGAST GPNRémy DUVAL Institut Technique de la BetteravePhilippe EVEILLARD UNIFASylvain FORAY Institut de l’ElevageJulien GALLIENNE APCAFrançois GASTAL INRA - URP3F LusignanBernard GODDEN Centre Wallon de Recherches AgronomiquesOlivier GOUJARD K+S Kali France Jean GRALL Chambre Régionale d'Agriculture de BretagneMarc HERVÉ Eurochem Agro FranceMarie-Hélène JEUFFROY INRA GrignonStéphane LAFERTÉ Groupe SAS Laboratoire / Agro-SystemesMarc LAMBERT Yara FranceFrançois LAURENT Arvalis Institut du VégétalCaroline LE ROUX Laboratoire Départemental d’Analyses et de Recherche - LaonChristine LE SOUDER Arvalis Institut du VégétalNathael LECLECH Chambre Régionale d'Agriculture de LorraineDavid LEDUC Chambre d'Agriculture de Loire AtlantiqueFrançois LIMAUXJean-Marie MACHET INRA – Unité Agro Impact Laon MonsBruno MARY INRA – Unité Agro Impact Laon MonsPhilippe MORIN Institut technique du Lin Jean-François RIBOUCHON CapinovCarole ROCCA InVivoPatrick SOUCHAY K+S Nitrogen FranceJean-Claude TAUREAUJérôme THIBIERGE InVivoRobert TROCHARD Arvalis Institut du VégétalBernard VERBEQUE Chambre d'Agriculture du LoiretFrançoise VERTES INRA – UMR Sols, Agro- et Hydrosystèmes, SpatialisationPhilip WORTHAM Chambre d'Agriculture de la MarnePrune ROSENGARTEN COMIFER

Remerciements à : Marie-Madeleine CABARET Chambre Régionale d'Agriculture de BretagneIsabelle DIOMARD Chambre d'Agriculture du CalvadosAndré LE GALL Institut de l’ElevagePierre-Vincent PROTIN Arvalis Institut du VégétalJean-Marc SEURET Chambre Régionale d'Agriculture de Bretagnepour leur suggestions et conseils avisés dans la rédaction du chapitre Prairies.

Le comité de lecture est composé de :Jacques DECROUXJean-Claude IGNAZIGilles THÉVENET

Calcul de la fertilisation azotée – Groupe Azote - www.comifer.asso.fr – Mai 2013


5

Un raisonnement simple pour un calcul complexe

Les plantes sont autotrophes en carbone et en azote. A part les légumineuses fixatricesd’azote atmosphérique, elles prélèvent l’azote dans le sol par leur racinespréférentiellement sous sa forme nitrate, pour fabriquer les acides aminés et lesprotéines indispensables à leur croissance et au bon fonctionnement de la photosynthèse.Les fournitures d’azote minéral par le sol étant rarement suffisantes pour répondre auxbesoins des plantes, déterminées par des objectifs de productivité et de qualité desrécoltes, l’agriculteur doit apporter des fertilisants minéraux et/ou organiques pourajuster l’offre aux besoins. L’objectif de cette brochure est de le guider dans leraisonnement de la fertilisation azotée, basé sur la méthode du bilan prévisionnel.

Ce guide méthodologique est utilisable dans tous les systèmes de production (raisonné,biologique, intégré…) parce qu’il appréhende toutes les sources d’azote possibles (azoteissu de la fixation symbiotique chez les légumineuses, azote organique des culturesintermédiaires ou des résidus du précédent et azote minéral des engrais). De nouveauxmoyens d’analyse et des indicateurs sont à présent disponibles pour caractériser l’offred’azote et l’ajuster aux besoins des plantes. C’est pourquoi ce nouveau guideméthodologique vient utilement actualiser la 1ère édition de 1996. Il est applicable auxcultures annuelles et aux prairies et sera complété avec des fiches par espècetéléchargeables sur le site du COMIFER.

Ce guide COMIFER s’adresse aux agriculteurs et à tous les acteurs de la formation et duconseil. Les prescripteurs peuvent décliner la méthode dans leur contexte régional ouselon les spécificités de certaines cultures. L’expérimentation doit toujours valider lesparamètres et estimations nécessaires pour proposer un conseil opérationnel. Lesagronomes, membres du « groupe azote » du COMIFER ont mené à terme ce travaild’actualisation du guide méthodologique. Il convient de les remercier ici de leurprofessionnalisme.

Le « groupe azote » est le lieu privilégié où s’échangent les nouvelles connaissancesscientifiques et les expériences de terrain entre chercheurs, prescripteurs, formateurset acteurs économiques dans une boucle de progrès permanent. La gestion plus précisedes flux d’azote qu’ils soient d’origine minérale ou organique est un enjeu essentiel d’une« agriculture durable » qui poursuit à la fois un objectif économique (productivité, qualitédes récoltes), environnemental (réduction des transferts d’azote vers l’eau ou l’air et desémissions de gaz à effet de serre) et sociétal (performance énergétique, sécuritéalimentaire).

Philippe EVEILLARD Président du COMIFER

1 Comité français d’étude et de développement de la fertilisation raisonnée.

Préambule



7

SommaireIntroduCtIonIntroduction au raisonnement de la fertilisation azotée ...................................................9

PartIe 1

Chapitre 1 Les flux d’azote dans un sol cultivé ......................................................................................15

Chapitre 2 Le bilan de masse prévisionnel d’azote et ses adaptations .............................................21

Chapitre 3 La détermination des postes du bilan prévisionnel d’azote ...........................................25

Chapitre 4 : Les apports d’azote et les modalités d’application Les apports d’azote et les modalités d’application ..........................................................55

Chapitre 5 : Le fractionnement et les outils de pilotage Le fractionnement et les outils de pilotage .......................................................................67

Chapitre 6 : Calcul d’un bilan prévisionnel sur prairie Calcul d’un bilan prévisionnel sur prairie .............................................................................71

Chapitre 7 L’origine des références, une clarté nécessaire ................................................................89

PartIe 2

annexes

Annexe 1 : Référence Mr : Pour la cas d’une culture précédée d’une culture légumièredans la même année ...............................................................................................................94

Annexe 2 : Notice d’utilisation des abaques d’ajustement du terme L et Tablesd’ajustement du terme L en fonction de la lame drainante ............................................95

Annexe 3 : Exemple tableau Rf ...........................................................................................100

Annexe 4 : Exemples régionaux de fournitures d’azote par les sols sous prairie ......101

Fiches cultures .....................................................................................................................103

Glossaire .................................................................................................................................159

Pour des références actualisées et plus d’informations, consultez le sitewww.comifer.asso.fr



Introduction

9Calcul de la fertilisation azotée – Groupe Azote - www.comifer.asso.fr – Mai 2013

Introduction au raisonnement de la fertilisation azotée

Bilan

Ce document traite du raisonnement de la fertilisation azotée pour les grandescultures, les légumes de plein champ et les prairies. Il s'adresse tout spécialementaux experts des groupes de travail départementaux chargés de définir des règleslocales de raisonnement de la fertilisation compréhensibles et applicables. Il pourranotamment servir de base à l'élaboration des prescriptions concernant les calculsde dose d’engrais à apporter incluses dans les programmes d’action relatifs à la Directive Nitrates dans les zones vulnérables. Le sujet traité étant de nature assezcomplexe, cette brochure pourra, à certains endroits, paraître d’un abord assezardu. Cependant, les informations « opérationnelles » sont bien identifiées pourpermettre d’aller à l’essentiel.

On peut définir le raisonnement de la fertilisation azotée comme une méthode permettant d’ajuster les apports d’engrais minéraux ou organiques aux besoinsde la culture pour atteindre un objectif de production donné en prenant en compteles autres fournitures d’azote par le sol. Cet ajustement de la dose entre les besoinset les fournitures contribue à la maîtrise technico-économique de la production (et en partie à la bonne gestion des produits organiques sur l’exploitation) et à lalimitation des transferts d’azote dans l’environnement.

Source : UNIFA


Introduction

10

La fertilisation azotée est au centre de cinq enjeux majeurs :

1er enjeu : la productivitéLa nutrition azotée des plantes est, avec l’eau, un des plus importants facteurs de productiondes grandes cultures, des légumes de plein champ et des prairies. Localement, d’autres facteurs limitants comme les moyens de protection contre les bio-agresseurs (maladies, ravageurs, adventices…) ou la disponibilité d’autres éléments nutritifs (phosphore, potassium, soufre, magnésium, oligo-éléments) peuvent devenir prépondérants mais la disponibilité en azote demeure primordiale dans la plupart des contextes agro-climatiques.La figure 1 montre l’impact des apports d’engrais azotés sur le potentiel de production deplusieurs grandes cultures en France. On constate en 1er lieu qu’en situation sans apportd’engrais, les pertes peuvent aller de 0 à 90 % de la production maximale. En second lieu,même après un apport de 200 kgN/ha, la production oscille entre 80 et 100 % de la production maximale. Ainsi, la réponse aux engrais, bien qu’importante, est affectée d’unegrande variabilité due en grande partie aux autres fournitures d’azote minéral pour la culture. Un des enjeux du raisonnement de la fertilisation est d’estimer correctement ces fournituresafin de déterminer la dose d’engrais nécessaire et suffisante pour assurer la productionvisée. Cette dose représente l’optimum technique.


Figure 1 : Les rendements sont représentés en pourcentage du rendement maximal mesuré danschaque essai. La dose d’azote est représentée en kgN/ha (toutes formes d’engrais minéral confondues). La courbe noire représente « l’enveloppe » basse du nuage de points, c'est-à-dire le niveau de perte de rendement maximale pour chaque dose d’azote. Les flèches représentent les amplitudes de pertes de rendement en cas d’absence de fertilisation ou d’un apport de 200 kgN/ha.Sources : organismes économiques et de développements agricoles [Blé tendre d’hiver (BTH) – expérimentations France entière 1991-2002 / Maïs grain (MG) – expérimentations France entière 1991-2007 / 0rge de printemps (OP) – expérimentations dans les bassins de production d’OP 1993-2003]

Figure 1


Introduction


Si on ne prend en compte que les aspects production quantitative, la dose qui correspond àl’optimum économique est inférieure à l’optimum technique et dépend du rapport du prix del’engrais avec le prix de vente de la culture (figure 2). La présente brochure s’attache à la définition de la dose optimale technique car c’est la base de toute approche économique ultérieure.

Figure 2 : La courbe verte représente la production brute en fonction de la dose d’engrais azoté appliquée. Les autres courbes représentent pour les mêmes doses d’engrais la production nette,c'est-à-dire le rendement brut auquel on a retranché « l’équivalent en quintaux » du coût de l’engrais apporté. Les courbes de rendements nets varient donc en fonction du rapport prix du blé/prix de l’engrais azoté. On remarque 1) que les doses optimales technico-économiques sontlogiquement inférieures à la dose optimale technique ; 2) que des contextes économiques différents peuvent engendrer la même dose technico-économique (cas des courbes bleues et roses); 3) qu’au-delà de la dose technico-économique, il y a pertes économiques ; 4) que l’application d’une dose technico-économique engendre une baisse de la production brute par rapportà l’optimum technique.Sources : essai blé tendre d’hiver ARVALIS – Institut du végétal (dpt 27, récolte 2007, variété CAPHORN), apports d’engrais azotés fractionnés en 2 apports (Z30, Z39) sous forme de solutionazotée 39%.

2ème enjeu : la qualité des récoltesLa teneur en azote ou en protéines des récoltes peut être une condition d’accès au marchéou de valeur de la production. Parallèlement à d’autres facteurs comme le choix variétal, le raisonnement de la fertilisation azotée (dose et modalités d’apports) est primordial pourassurer les niveaux de qualités requis par les filières de transformation. Notons que si la plupart des cultures visent des teneurs en azote ou en protéine élevées, d’autres commel’orge brassicole ou la betterave sucrière ont, a contrario, des plafonds de teneurs à ne pasdépasser pour pouvoir correspondre aux critères industriels de transformation ou de valorisation.L’accès à des critères exigés par les marchés peut amener à définir une dose d’azote différente de la dose d’azote technico-économique déterminée sur le seul rendement.

Figure 2


Introduction


3ème enjeu : la qualité de l’eau et celle de l’air Le cycle de l’azote dans une parcelle agricole n’est pas cloisonné aux limites de la parcelle :des transferts de composés azotés se produisent entre le sol, l’air et l’eau. Les conséquencesde ces transferts sur l’équilibre des écosystèmes naturels et/ou sur la santé humaine dépendent de l’importance des flux d’azote concernés, les deux plus importants étant :

• La lixiviation1 du nitrate dans les eaux est le transfert le plus étudié depuis 25 ans. Le stock d’azote minéral restant dans le sol après la récolte des cultures est l’une descomposantes de la quantité d’azote potentiellement soumis à la lixiviation pendant la période d’interculture. La figure 3 illustre le fait que, pour une situation agronomique donnée, ce stock (aussi appelé reliquat post-récolte) n’augmente de façon significativequ’à partir du moment où on applique des doses supérieures à la dose optimale technique.Le raisonnement de la fertilisation azotée est donc un des leviers de diminution du risquede lixiviation du nitrate. La Directive européenne sur le nitrate de 19912 a pour objectif delimiter la présence de nitrate dans les eaux. Son application en France prend la forme deprogrammes d’action successifs évalués et révisés tous les quatre ans dans les zonesvulnérables.

1 Le transfert d’un élément dissous dans la solution du sol par transfert vertical de l’eau en profondeur (drainage) est désignésous le terme de lixiviation. Le terme lessivage, plus commun, est néanmoins abusivement employé car il désigne le transfertd’un élément en suspension.2 Directive n° 91/676/CEE du 12/12/91 concernant la protection des eaux contre la pollution par les nitrates à partir de sourcesagricoles.3 Directive 2001/81/CE du Parlement européen et du Conseil, du 23 octobre 2001, fixant les plafonds d'émission nationauxpour certains polluants atmosphériques.

Figure 3 : évolution du stock d’azote minéral à la récolte du blé tendre d’hiver (reliquat post-récolte)sur une profondeur de 90 cm en fonction de l’écart de dose d’azote appliquée par rapport à la doseoptimale technique. Source : étude COMIFER 1997 (1271 données élémentaires).

• La volatilisation de l’ammoniac à partir des apports d’engrais minéraux et organiques est,après la lixiviation, le 2ème poste de pertes d’azote le plus étudié. La Directive européenne des plafonds d’émission3 fixe aux états membres des objectifs de réductiondes émissions de NH3 pour 2010 et 2020. L’impact environnemental des émissions d’ammoniac dans l’atmosphère est entre autre lié au fait que ce composé est un précurseur de particules fines reconnues pour leurs effets négatifs sur la santé.

Figure 3


Introduction


4ème enjeu : la performance énergétique Les principaux engrais azotés minéraux sont fabriqués à partir de l’ammoniac synthétisé àpartir de l’azote présent dans l’air et de l’hydrogène fourni par le gaz naturel. Il faut un peu plus d’une tonne d’équivalent pétrole (TEP) sous forme de gaz naturel pour produire une tonne d’azote (N). Cette dépense énergétique indirecte représente 60 à 70%de l’énergie consommée dans l’itinéraire technique des grandes cultures loin devant les autrespostes : engrais (P, K, S, Mg…), consommation de carburant, phytosanitaires et semences.

5ème enjeu : le changement climatiqueAu cours de certaines étapes du cycle de l’azote dans le sol (nitrification et dénitrification),des composés azotés autres que l’ammoniac sont émis dans l’atmosphère. Parmi ceux-ci, leprotoxyde d’azote est un gaz à effet de serre qui a un très fort impact sur le changement climatique. De plus, la production industrielle des engrais azotés est à l’origine d’émissionsde dioxyde de carbone et de protoxyde d’azote. Enfin, les apports d’engrais azotés sont undes facteurs explicatifs des émissions de protoxyde d’azote par les sols. Ainsi, jusqu’à 90%des émissions de gaz à effet de serre liées à la production végétale peuvent être imputés àla fertilisation azotée (toutes sources d’azote comprises).

Le guide aborde successivement les grands points suivants :

Le chapitre 1 fixe les ordres de grandeur des flux dans le cycle de l’azote et des transfertspotentiels vers les milieux eau, air ou sol.Le chapitre 2 présente les principes de la méthode du bilan et de ses adaptations possibles.Le chapitre 3 détaille tous les postes de la méthode du bilan qui peuvent être examinés, ildonne aussi des exemples d’application avec les hypothèses ou les estimations prises surcertains postes du bilan pour le rendre opérationnel pour le conseil aux agriculteurs.Le chapitre 4 se rapporte aux différents types d’engrais azotés (organique et minéral) et auxmodalités d’apport qui influencent l’efficacité de l’azote épandu.Le chapitre 5 traite du fractionnement des apports et des méthodes d’ajustement de la doseen cours de culture fondées sur l’observation et l’utilisation d’outils de pilotage.Le chapitre 6 considère le cas spécifique des prairies Le chapitre 7 aborde la question de la régionalisation des références et de l’adaptation de laméthode du bilan à des conditions pédoclimatiques particulières ou à de nouvelles culturespermettant l’élargissement de son champ d’application. Un glossaire est fourni en fin d’ouvrage.

Les références de calcul et de gestion de la fertilisation azotée spécifiques des cultures (besoins, modalités d’apport…) fournies dans des fiches cultures seront progressivementmises en ligne en complément de ce guide méthodologique.


14

1Partie


Les sols contiennent 2 à 10 tonnes d'azote par hectare, essentiellement sous forme organique située dans la couche labourée comprise entre 0 et 25/30 cm de profondeur. La matière organique du sol, souvent qualifiée d’«humus», est formée de composés carbonés et azotés résultant de la décomposition et des transformations dans le sol des débris organiques d’origine animale ou végétale (résidus de culture, produits résiduaires organiques, exsudats racinaires…). La stabilité de ces composés non vivants, est liée soit àleur nature complexe, soit à leur association avec les particules minérales (argile, calcaire,ions métalliques). La partie vivante, qui ne représente que 5 à 10% de la matière organiquetotale, regroupe les êtres vivants du sol, organismes très divers (vers de terre, arthropodes,bactéries, etc...) et nombreux. Les bactéries et les champignons, regroupés sous le termede « biomasse microbienne », constituent la fraction la plus abondante et active, et jouentdes rôles essentiels dans les transformations entre formes organiques et minérales del’azote.Dans le sol, l'azote minéral est présent sous trois formes : l'ion ammonium (NH4

+), l'ion nitrite (NO2

-) et l'ion nitrate (NO3-). La forme nitrique qui provient de la nitrification

de l’ammonium est prépondérante dans les sols cultivés. En dehors des périodes consécutives aux apports d'azote par les engrais et amendements organiques, l'azote minéral présent dans le sol ne représente généralement que quelques dizaines de kg parhectare.A l’exception des légumineuses qui bénéficient de la fixation symbiotique, les plantes absorbent l’azote principalement sous forme minérale, aussi bien nitrique (NO3

-) que ammoniacale (NH4

+). Toutefois, la prédominance du nitrate au cours de l’année dans lessols cultivés conduit les plantes à absorber l’essentiel de leur azote sous cette forme.

Chapitre 1

15

1Partie

un flux d’azote dans un sol cultivé

Les principaux flux d’azote dans un sol cultivé

Le cycle de l’azote dans une parcelle cultivée (figure 4) peut être représenté par les flux quialimentent le stock d’azote minéral dans le sol :

• la minéralisation de l’humus, de la biomasse microbienne, des résidus de culture et desproduits résiduaires organiques

• la fixation symbiotique des légumineuses et la fixation libre de diazote N2,)• les apports d’azote minéral des engrais et des fertilisants organiques (fumiers, lisiers ....) • les dépots atmosphériques par voie sèche ou humide

et les flux qui contribuent à le diminuer :• L’exportation par les récoltes• L’organisation de l’azote minéral dans la biomasse microbienne• Les pertes par volatilisation de l’azote ammoniacal• Les pertes gazeuses au cours des processus biologiques de dénitrification et de

nitrification• Les pertes par lixiviation4 de l’azote nitrique


4 Le transfert d’un élément dissous dans la solution du sol par transfert vertical de l’eau en profondeur (drainage) est désigné sous leterme de lixiviation. Le terme lessivage, plus commun, est néanmoins abusivement employé car il désigne le transfert d’un élémenten suspension.

Les formes d’azote dans le sol


Chapitre 1

16

Partie 1

Certains de ces processus se déroulent tout au long de l’année avec une intensité variable(minéralisation, organisation…), d’autres sont limités à certaines périodes de l’année oucorrespondent à des interventions culturales (volatilisation, lixiviation…) ou à certainesconditions climatiques.

Les processus qui déterminent la disponibilité de l’azote minéral dans le sol sont pour laplupart sous le contrôle de la biomasse microbienne. L’activité de celle-ci dépend fortementdes conditions du milieu sol (oxygène, température, humidité du sol). La prise en compte deces facteurs (particulièrement la température et l’humidité du sol) est donc primordialepour estimer les flux d’azote qui résultent de l’activité microbienne. D’autres processus quiconditionnent les pertes par volatilisation ou par lixiviation sont sous la dépendance de facteurs pédoclimatiques.

Il faut également ajouter d’autres flux tels que i) la fixation symbiotique et la fixation librede diazote N2, ii) les apports atmosphériques par voie sèche ou humide qui constituent desentrées d’azote organique ou minéral dans le sol.


1. absorption racinaire2. exportation par les récoltes3. fixation symbiotique4. fixation libre5. minéralisation

6. organisation7. nitrification8. volatilisation9. lixiviation 10. dénitrification

Figure 4


Chapitre 1

17

Partie 1


Les « transformation et fourniture d’azote »

La minéralisation de l’azote organique et l’organisation de l’azote minéral

La minéralisation de la matière organique du sol, qu’elle soit endogène (humus et biomassemicrobienne) ou exogène (résidus de culture, produits résiduaires organiques) conduit à laproduction d’azote ammoniacal (N-NH4), puis d’azote nitrique (N-NO3) par le processus biologique de nitrification. On parle de minéralisation brute. Selon la teneur en azote de lamatière organique décomposée (rapport C/N), tout ou partie de cet azote est consommépar les microorganismes dans leur processus d’assimilation du carbone en vue d’assurerleurs besoins énergétiques et structuraux. On parle d’organisation brute. La résultante deces 2 processus concurrents peut conduire soit à une accumulation d’azote minéral dans lesol, on parle alors de minéralisation nette (cas des matières organiques à rapport C/N bascomme l’humus), soit à une diminution du stock d’azote minéral dans le sol, on parle alorsd’organisation nette (cas des matières organiques à rapport C/N élevé comme des paillesde céréales) (figure 5).

Les processus de minéralisation et d’organisation sont soumis aux conditions d’aération,d’humidité et de température du sol.

Figure 5


Chapitre 1

18

Apports par la fixation de l’azote atmosphérique et par la déposition

La fixation est la transformation de l’azote moléculaire gazeux en azote ammoniacal, quiest ensuite incorporé dans des composés organiques. Deux types de processus sont rencontrés :

• la fixation libre (non symbiotique) réalisée par des bactéries aérobies ou anaérobies trèsspécifiques, ainsi que par des cyanophycées. Les quantités d'azote ainsi fixées sont estimées entre 10 et 30 kg N/ha/an.

• la fixation symbiotique qui résulte de l’association entre les espèces légumineuses etles bactéries du genre Rhizobium. Elle peut représenter quelques dizaines à plusieurscentaines de kg N/ha/an.

Les dépositions atmosphériques peuvent se produire par voie sèche ou par voie humide.Dans ce dernier cas, il s’agit des apports par les pluies qui peuvent représenter annuellement5 à 15 kg N/ha/an.

Les pertes d’azote minéral

Outre l’organisation dans le sol, plusieurs flux concourent à faire diminuer le stock d’azoteminéral. Ce sont des processus qui se déroulent de manière plus discontinue et dont l’intensité varie en fonction de nombreuses conditions agro-pédo-climatiques.

La dénitrification

La dénitrification est le processus biologique de transformation de l’azote nitrique en azotegazeux N2. Dans certaines conditions (faibles valeurs de pH du sol par exemple), l’enchaînement des réactions chimiques est incomplet et conduit à la production de formesintermédiaires d’oxyde d’azote dont le protoxyde d’azote N2O (puissant gaz à effet deserre). Faibles dans les sols bien drainés (0 à 20 kgN/ha/an), les pertes d’azote par dénitrification peuvent être beaucoup plus importantes lorsque les conditions du sol sontfavorables à ce processus : anoxie (défaut d’oxygène) liée à un excès d’eau temporaire,abondance d’azote sous forme nitrique et présence de matières organiques labiles.Fugaces pendant des épisodes favorables (pluies abondantes après un apport de fertilisant,pissat,...) ces pertes sont difficiles à mesurer et elles sont le plus souvent estimées grâce àdes modèles biophysiques.

Les pertes gazeuses lors de la nitrification

La nitrification est le processus aérobie de transformation de l’azote ammoniacal en azotenitrique. Le processus libère de l’azote gazeux sous forme de N2O et de NO par un processusnon complètement identifié actuellement.

La volatilisation de l’azote ammoniacal

La volatilisation d’ammoniac est le processus physico-chimique de passage du NH4+ adsorbé

sur le complexe argilo-humique ou dissous dans la solution du sol vers sa forme gazeuseNH3 libérée dans l’atmosphère. Elle s’opère à la surface du sol à partir d’une source d’azoteammoniacal : engrais minéral ou produit résiduaire organique. Ce phénomène se produit rapidement après l’apport (quelques heures à quelques jours). Les pertes par volatilisation

Partie 1



Chapitre 1

19

peuvent dépasser 20 % des apports d’engrais minéral selon les formes et les conditionsd’apport et 70% de la fraction ammoniacale des lisiers. L’intensité du phénomène dépenddes propriétés du sol (pH, pouvoir tampon, humidité de surface) et des conditions climatiques(température, vent, pluviométrie) dans les heures et les jours qui suivent l’épandage.

La lixiviation du nitrate

La lixiviation est l'entraînement d'éléments minéraux dissous par la percolation de l'eauvers la profondeur. Contrairement à l'ammonium (NH4

+) énergiquement fixé par les chargesnégatives de la phase solide du sol, l'ion nitrate (NO3

-) est facilement entraîné. La quantitéde nitrate entraînée au-delà de la zone accessible aux racines dépend en particulier de lalame d’eau drainante, de la quantité d’azote nitrique présente et de sa répartition dans leprofil de sol, du type et de la profondeur du sol. Pour une lame d’eau drainante de 200 mm,la concentration en nitrate de 50 mg/l de l’eau drainée est atteinte pour une perte de 22 kg N/ha. Les quantités d’azote minéral présentes dans le profil de sol (reliquats) en début de drainage,résultant des différents flux d’azote du bilan de masse, sont dans une certaine mesure indicatrices du risque de lixiviation de nitrate.

Partie 1


Pour en savoir plus :

Cellier P., Bethenod O., Castell J.F., Germon J.C., 2008. Contribution de l'agriculture à l'effetde serre - Importance de l'azote et interactions avec l'ozone. OCL, 15(5), 317-323.Nicolardot B., Mary B., Houot S., Recous S., 1997. La dynamique de l'azote dans les sols cultivés. in Maîtrise de l'azote dans les agrosystèmes - Annales colloques INRA 83 - Reims(France) 19-20 nov. 1996 - INRA Ed., 87-103.


1Partie


Chapitre 2

21

1Partie

Le bilan de masse prévisionnel et ses adaptations


Les équations du bilan prévisionnel

[1] : Rf – Ri = [Mh + Fs + Fns + Mhp + Mr + MrCi + Mpro1 + Mpro2 + A + Nirr+ X+ Xpro]- [Pf – Pi + Ix + Gs + Gx + L]

Le concept de bilan d’azote minéral du sol prévisionnel développé par Hébert en 1969 puisRémy-Hébert en 1974 s’est progressivement imposé en France comme la méthode de raisonnement de la fertilisation azotée des cultures. De nombreux travaux lui ont été consacrés en vue d’améliorer sans cesse son paramétrage.

Sur une période de temps donnée, le bilan de masse du stock d’azote minéral du sol sur laprofondeur explorée par les racines de la culture s’écrit : État final - État initial = Entrées - Sorties

Avec : États initial et final

Rf Quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan Ri Quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan

Entrée d’azote dans le système sol-plante Mh Minéralisation nette de l’humus du sol*Fs Fixation symbiotique d’azote atmosphérique par la culture Fns Fixation non symbiotique d’azote atmosphériqueMhp Minéralisation nette due à un retournement de prairie Mr Minéralisation nette de résidus de récolte MrCi Minéralisation nette de résidus de culture intermédiaire Mpro1 Minéralisation nette de l’azote organique d’un PRO n°1 apporté avant l’ouverture

du bilanMpro2 Minéralisation nette de l’azote organique d’un PRO n°2 apporté après

l’ouverture du bilan A Apports atmosphériques (apports météoriques = dépôts secs ou humides)Nirr Azote apporté par l’eau d’irrigation X Apport d’azote sous forme d’engrais minéral de synthèse Xpro Azote de la fraction minérale d’un PRO apporté après la date d’ouverture du

bilan Sorties d’azote du système sol-plante

Pf Quantité d’azote absorbé par la culture à la fermeture du bilan Pi Quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan Ix Organisation par voie microbienne aux dépens de l’azote minéral apporté sous

forme d’engrais de synthèse ou de fraction minérale du PRO Gs Pertes du sol par voie gazeuse (dénitrification pour l’essentiel) Gx Pertes par voie gazeuse (volatilisation, dénitrification) aux dépens de l’engrais

minéral (X) et de la fraction minérale du PRO apporté après l’ouverture du bilan (Xpro)

L Pertes par lixiviation du nitrate pendant l’ouverture du bilan

Le bilan de l’azote minéral dans le sol, résultante desflux d’azote


Chapitre 2

22

Le poste Ri intègre la quantité d’azote minéral présent dans le sol avant l’ouverture du bilan,quelle qu’en soit l’origine.

*Remarque : Par rapport à la précédente édition de ce document, le terme Mha(Minéralisation supplémentaire par arrière-effet due à l'apport régulier de produits résiduaires organiques) n’est plus utilisé dans l’écriture du bilan de masse. En effet, la notiond’arrière-effet d’un apport organique suppose que l’azote organique résiduel de cet apportsoit minéralisé les années ultérieures à son apport à un rythme spécifique du produit, différent de la dynamique de minéralisation de l’humus. Ces dernières années, il a été démontré, qu’après un temps de résidence dans le sol d’environ 1 an et demi à 3 ans, la vitesse de minéralisation de cet azote n’est pas différente de celle de l’azote de l’humus.C’est donc à présent le terme Mh qui intègre l’arrière-effet des apports réguliers de produitsrésiduaires organiques à travers l’utilisation d’un facteur système (cf. chapitre 3).

Ce bilan est d'une grande souplesse, pouvant être appliqué à la totalité ou seulement à certaines étapes d'un cycle cultural. En effet, il est généralement réalisé sur la partie ducycle de développement au cours de laquelle s'exprime l'essentiel des besoins de la culture,par exemple pour les cultures d'hiver du milieu de l'hiver à la récolte. Mais il peut être réaliséaussi sur une partie seulement du cycle de développement pouvant ainsi participer au raisonnement du fractionnement des apports.

Plusieurs simplifications sont usuellement apportées à l’équation [1] sur une période correspondant à un cycle cultural en situation de prélèvement intense d’azote par la culture :

• On considère que les pertes du sol par voies gazeuses et la fixation non symbiotique sontdes phénomènes de faible ampleur et du même ordre de grandeur d’où le postulat : Gs = Fns

• La méthode du bilan prévisionnel s’applique dans la quasi-totalité des situations à descultures non-légumineuses, d’où Fs=0.

Grâce à ces simplifications, on obtient l’équation [2] qui permet un calcul opérationnel dela dose d’azote (X) sur le cycle cultural.

[2] Rf - Ri = [Mh + Mhp + Mr + MrCi+ Mpro1 + Mpro2 + A + Nirr + X+ Xpro ] - [Pf – Pi + Ix + Gx + L]

Par transformation, on obtient l’équation suivante :

[3] Pf = Pi + Ri + Mh + Mhp + Mr + MrCi + Mpro1 + Mpro2 + A + Nirr + X + Xpro - Ix - Gx - L - Rf

Le terme Pf correspond aux besoins de la culture, qui sont assurés par les fournitures d’azotepar le sol, complémentées des apports d’engrais, aux pertes près.

Partie 1


Les écritures opérationnelles du bilan prévisionneld’azote


Chapitre 2

23

Partie 1


Et sur le terrain ?L’équation [3] représente la forme du bilan de masse diffusée par certains outils actuellementdisponibles, outils qui nécessitent un paramétrage important pour estimer tous les postes.

Les différents postes sont à évaluer selon une procédure qui va être passée en revue dansle chapitre 3. Précisons toutefois qu'à part les termes Ri et Pi qui peuvent être mesuréstous les ans pour certaines cultures dans certaines conditions, les autres termes sontestimés à partir de tables, d'abaques ou de modèles dynamisés, élaborés à partir de références dérivées de résultats expérimentaux au champ ou au laboratoire et, si possible,validées régionalement.

Rappel important :Plusieurs difficultés de paramétrage liées aux références disponibles peuvent amener à desécritures opérationnelles plus pratiques dans les outils. Les écritures présentées reflétantles mêmes flux d’azote avec un nombre variable de postes, les différents termes doiventêtre évalués conjointement en cohérence avec l’écriture choisie.

En premier lieu, la difficulté de différencier les effets des termes Mpro1 et Mpro2 et de déterminer les pertes attribuables à Xpro peut conduire à globaliser l’effet azote « direct »d’un produit organique dans un terme « équivalent engrais minéral efficace » Xa. Deuxièmement, la valeur du terme A est généralement faible (autour de 10 kg N/ha surl’année soit moins de 5 kg N/ha sur la période d’ouverture du bilan d’un blé cf Croisé et al(2002), ainsi on néglige généralement le terme A dans un bilan simplifié. Enfin, si on ne lesestime pas directement, les pertes aux dépens de l’azote apporté sous forme minérale dansles engrais de synthèse ou dans les PRO (Gx et Ix) peuvent être traitées de 2 façons (cf.chapitre 3) :

• Postes non estimés car l’application de la méthode du bilan prévisionnel s’accompagnede conditions d’emploi des produits qui minimisent ces pertes.

• Postes intégrés dans un « coefficient apparent d’utilisation » de l’engrais (CAU), multiplicateur de la dose d’engrais sous forme minérale apportée. Cette approximationest faisable tant que le régime de fertilisation se situe à l’optimum technique ou en dessous. En régime de sur-fertilisation, une diminution du CAU peut être en partie attribuée à une augmentation du stock d’azote minéral à la fermeture du bilan (Rf).

En intégrant tout ou partie de ces hypothèses, on peut aboutir à des écritures du type :

Ix et Gx non estimés :[3’] Pf = Pi + Ri + Mh + Mhp + Mr + MrCi + Nirr + X + Xa - L - Rf

Et sur le terrain ?L’équation [3’] représente la forme la plus diffusée du bilan de masse.

Ix et Gx pris en compte par le CAU :[4] Pf = Pi + Ri + Mh + Mhp + Mr + MrCi + Nirr + (X+Xa) x CAU - L - Rf

Et sur le terrain ?L’équation [4] est diffusée notamment en Poitou-Charentes et dans le Sud-Ouest de la France.


Chapitre 2

24

Partie 1


Selon les contraintes agro-climatiques, la difficulté d’estimer séparément tous les termesde fournitures d’azote par le sol peut conduire à estimer un terme générique de fournituredu sol P0. On obtient alors l’équation suivante :

[4’] Pf = P0 + (X+Xa) x CAU

Et sur le terrain ?L’équation [4’], aussi appelée « équation d’efficience » représente la forme utilisée danscertaines régions ayant développé les référentiels adaptés de CAU et de P0. Citons parexemple l’Alsace et la Lorraine.

Les progrès des recherches agronomiques pourront amener à l’avenir à proposer d’autresvariantes de ces écritures en estimant, par exemple, de façon opérationnelle certains postesdifficilement accessibles dans l’état actuel des connaissances.

Si les méthodes décrites précédemment ne sont pas disponibles localement, d'autres méthodes (courbes de réponse à l'azote, modulation de doses pivot...), pouvant être partiellement basées sur le principe du bilan, peuvent être utilisées sous la réserve expressede satisfaire aux conditions de validation décrites dans cette brochure. Citons commeexemples possibles d’autres approches de calculs :• Utilisation comme base de raisonnement d’une dose pivot déterminée par situation

culturale type et par espèce cultivée par analyse fréquentielle de collections de courbesde réponse à l’azote. Cette dose pivot à valeur inter-annuelle est corrigée en plus ou enmoins en fonction des conditions particulières de la saison culturale (écarts des reliquatsmesurés en réseau par rapport aux moyennes, évaluation du potentiel installé de la culture, …).

• Utilisation de doses moyennes calculées par situation culturale type et espèce cultivée suite à des campagnes de mesure ou d’évaluation des reliquats azotés.


Meynard J.M., Justes E., Machet J.M., Recous S., 1997. Fertilisation azotée des cultures annuelles de plein champ. in Maîtrise de l'azote dans les agrosystèmes - Annales colloquesINRA 83 - Reims (France) 19-20 nov. 1996 - INRA Ed., 183-199.

Croise, L., Ulrich, E., Duplat, P., et Jaquet, O. (2002). RENECOFOR : Deux approches indépendantes pour l'estimation et la cartographie des dépôts atmosphériques totaux horscouvert forestier sur le territoire français, Office National des Forêts, Département Recherche et Développement, Fontainebleau, France. ISBN 2-84207-258-8.

Sicard, P. (2006) : Caractérisation des retombées atmosphériques en France en zone ruralesous forme de précipitations, gaz et aérosol. Analyse des tendances spatio-temporelles etdes séries chronologiques. Thèse présentée à l'Université des Sciences et Technologies deLille 425.

1Partie

autres méthodes de calcul prévisionnel de dosed’azote



L’épandage par projection

Le principe de l’épandage par projection, qu’il soit centrifuge ou pendulaire, est de répartirl’engrais projeté à l’aide d ’un disque en rotation, ou d ’untube oscillant. Cet organe distributeur éjecte et répartit l’engrais selon une nappeen forme, plus ou moins circulaire, de croissant. Cette distribution appelée “napped ’épandage” est caractéristique des épandages par projection. Sa forme estd épendante de l’appareil distributeur, de son réglage ainsi que de l’en-grais utilisé. La nappe d ’un seul disque représente une caractéristiqueélémentaire de la distribution.

La nappe d ’épandage

La nappe d’épandage est l’image réelle d‘unépandage à poste fixe. Elle donne la réparti-tion instantanée de l‘engrais lorsque le dis-tributeur se déplace dans le champ. Legradient de couleurs représente la variabi-lité de dose d’engrais apportée en chaquepoint de la nappe. Sa forme peut changer enfonction de l’engrais et des réglages ce quipermet de l’optimiser. Sa représentation endeux dimensions donne une vision directe etcomplète de la répartition. La forme et lesautres caractéristiques de la répartition ausol, rayon et angle moyen de projection,ainsi que portées de projection sont mesu-rées.Les grandeurs maximales qui caractérisentl’empreinte de la nappe sont :La largeur de projection est la distance quisépare les extrémités de la nappe.La distance de projection arrière est la dis-tance de projection dans l’axe de passage dudistributeur mesurée à partir du disque dudistributeur. En toute rigueur il faudrait tenircompte de la distance de projection avantmais celle-ci a très peu d’influence sur le re-couvrement final en fourrière.

Le recouvrement des nappes

La nappe d’épandage traduit la répartitionau sol de l’engrais épandu par un distribu-teur d’engrais par projection. Sa forme, enépandage centrifuge, est caractérisée par

une double variation de la répartition à lafois radiale et angulaire.Avec ce principe, la répartition est obligatoi-rement irrégulière lorsqu’elle est réalisée enun seul passage. La dose d’engrais, à la sortie du distributeur,diminue du centre de la nappe vers les ex-trémités. Il est donc nécessaire d’effectuerun recouvrement des nappes pour obtenirun épandage régulier.La forme de la nappe peut changer en fonc-tion des réglages, ce qui permet d’optimiserla gestion des recouvrements, et donc cellede la fertilisation au sein de la parcelle. Il estaussi possible de prendre en compte tous lesrecouvrements en bordures de champ et enfourrières afin d’améliorer la qualité de la ré-partition en gérant les zones “de début et defin” d’épandage.

Réglages

Les réglages de dose et de largeur du distri-buteur d’engrais se font toujours en réfé-rence aux engrais. Le schéma de principe deréglage propose une marche à suivre selonque les engrais sont répertoriés ou non.

Chapitre 3Chapitre 3

1Partie

détermination des postes du bilan prévisionnel d’azoteLes références de calcul et de gestion de la fertilisation azotée spécifiques des cultures (besoins, modalités d’apport…) seront regroupées dans des fiches cultures à paraître ultérieurement.

Rappel important :Plusieurs difficultés de paramétrage liées aux références disponibles peuvent amener à desécritures opérationnelles plus pratiques dans les outils. Les écritures présentées reflétantles mêmes flux d’azote avec un nombre variable de postes, les différents termes doiventêtre évalués conjointement en cohérence avec l’écriture choisie.

Les termes sont traités dans l’ordre d’apparition dans les équations à partir de l’équation[3] du chapitre 2. Tous les postes sont exprimés en kg N/ha.

Préambule sur le bilan dynamiqueLes différents processus physiques ou biologiques à l’origine des flux d’azote dans une parcelle cultivée sont sous la dépendance de facteurs pédo-climatiques (pluie, température,humidité du sol…) (cf. chapitre 1). Ainsi, en toute rigueur, les différents termes du bilan prévisionnel d’azote pour une situation agricole « constante » (même type de sol, même période d’implantation et de récolte, même précédent…), varient d’une année sur l’autre.Les progrès des connaissances agronomiques et des capacités de calculs informatiques permettent depuis quelques années à certains outils de calculer plus précisément les termesdu bilan en prenant en compte le climat passé, et de prévoir leur évolution en utilisant desprojections climatiques fréquentielles. Cette nouvelle génération d’outil propose donc unbilan dit « dynamique » à la différence des outils classiques proposant un bilan « statique »avec des termes constants d’une année sur l’autre pour une même situation agricole.Le principe de la dynamisation repose sur l’utilisation d’une échelle de temps qui n’est pluscalendaire mais fonction des conditions de températures et d’humidité de l’horizon minéralisant. C’est le concept de Jours Normalisés. En pratique, un jour normalisé se calcule à l’aide des équations suivantes :

Pour une période de calcul de d jours calendaires,

JN = Σ1 → d[f(Ti) x g(Hi)]

“Fonction température”f(Ti) = e[0,115x(Ti-Tref)]

Avec : Ti = température moyenne du jour calendaire i en °CTref = température de référence fixée ici à 15°C

“Fonction humidité”g(Hi) = 0,2 + 0,8 x (Hi-Hmin)/(Hcc-HpF)Avec : Hi = humidité moyenne de la couche minéralisante du jour calendaire i

Hcc = humidité à la capacité au champ de la couche minéralisanteHpf = humidité au point de flétrissement de la couche minéralisante


Chapitre 3

26

Partie 1


A priori, tous les postes du bilan peuvent être traités selon une approche dynamique en utilisant des équations exprimées en fonction des jours normalisés. En pratique, les principaux termes concernés sont :

• Les termes de minéralisation des différents types de matières organiques (Mh, Mr, MrCI,Mpro1…) : La prise en compte de ces facteurs passe par l’emploi d’équations décrivantles cinétiques de minéralisation de l’azote contenu dans la matière organique en fonctiondes Jours Normalisés.

• Les pertes par lixiviation du nitrate (L) qui peuvent être calculées en associant l’estimation des flux de minéralisation à un modèle de drainage du sol.

L’emploi du bilan dynamique permet en théorie de disposer d’une estimation plus pertinentede la dose d’engrais azoté par rapport à l’utilisation d’un bilan prévisionnel « statique ». Son développement est néanmoins encore loin d’être généralisé en France pour 3 raisonsprincipales :

• Les nombreux modèles utilisés ont besoin de références pédo-climatiques nombreuseset précises qui ne sont pas encore formalisées pour toutes les régions françaises

• Plusieurs cultures ne sont pas encore suffisamment paramétrées• Enfin, de par la nécessité de recourir à des modèles complexes et d’être connecté à des

référentiels météorologiques, la diffusion des outils de bilan dynamique n’est pas aussiaisée que des grilles de bilan statique sous format papier ou informatique facilement accessibles.

Pour toutes ces raisons, les méthodes de bilans statiques sont encore majoritairement utilisées en France. Les années à venir verront sans doute cette répartition évoluer au furet à mesure des travaux agronomiques et de la diffusion des outils correspondants. Les références présentées dans ce guide seront donc essentiellement celles « du bilan statique ». Cependant, afin de préparer l’avenir et d’éclairer les opérateurs qui seraientconfrontés aux outils de bilan dynamique qui tournent déjà de façon satisfaisante sur certaines cultures dans quelques régions, un certain nombre d’indications sur l’état actueldes connaissances « dynamiques » seront fournies le cas échéant.

Etant donné que l’importance des besoins en azote conditionne la nécessité ou pas de compléter les fournitures du sol par un apport d’engrais, la détermination de ce poste pèsetrès lourd dans le calcul de la dose totale d’azote à apporter.

Outre les besoins intrinsèques liés à la mise en place d’une biomasse non limitante, les besoins en azote des cultures sont aussi conditionnés par les objectifs de production d’unpoint de vue quantitatif et/ou qualitatif. Selon la nature de la culture concernée on se situedans l'un ou l'autre des deux cas suivants pour déterminer les besoins en azote :

• Prendre en compte un objectif de rendement, éventuellement révisé en cours de culture, assorti d'un besoin par unité de production. C'est le cas des cultures pour lesquelles l'absorption d'azote est proportionnelle au rendement. Dans plusieurs cas,un objectif qualitatif devra être pris en compte en modifiant à la baisse ou la hausse lesbesoins liés au rendement.

Pf : Quantité d’azote absorbé par la culture à la fermeture du bilan = besoins d’azote de la culture


Chapitre 3

27

Partie 1


• Utiliser directement un besoin d'azote par unité de surface. C'est le cas des culturespour lesquelles la connaissance des potentialités du milieu a permis d'établir ces besoins prévisionnels, que ce soit par des valeurs moyennes de production, ou par l’utilisation de modèles de croissance liés à des caractéristiques du cycle de culture.

Remarque n°1 : Les légumineuses fixent de façon symbiotique l’azote atmosphérique. Ainsi,elles ne nécessitent aucun apport d'engrais azoté, à l'exception de certaines espèces(exemple des haricots) pour lesquelles un apport précoce ou tardif d’azote permet depallier soit le démarrage trop tardif, soit l’arrêt trop précoce de la fixation symbiotique.

Prendre en compte un objectif de production

Quelle que soit l’unité de production considérée, deux choses sont absolumentindispensables : une bonne évaluation de l’objectif (noté y) et l'existence de référencessur le besoin par unité de production (noté b). On utilise alors la relation suivante :

[5] Pf = b x yAvec : b = besoin par unité de production

y = objectif de rendement

Compte tenu de la relation étroite entre l'objectif de production et le niveau du besoin àsatisfaire - donc de façon indirecte la dose d'engrais à apporter- il est indispensable de sefixer des objectifs de rendement réalistes par rapport aux potentiels permis par le milieu.La difficulté tient à la variabilité interannuelle des potentiels de production observés surchaque parcelle cultivée. Ceci impose une stratégie cohérente et rigoureuse dans lafixation des objectifs.

Selon les cultures, la détermination du terme b prend en compte un ou plusieurs facteurs(variété, potentiel de production…). De plus, il peut être nécessaire de prendre en comptedes critères qualitatifs de la récolte dans la détermination des besoins, et ceciindépendamment des objectifs de production en terme quantitatif, ce besoin s’appelle bq(cf. fiches cultures et site du COMIFER www.comifer.asso.fr).

Remarque n°2 : Toute détermination de potentiels de rendement en fonction de zonagelocal ou d’un facteur limitant doit permettre une révision régulière de ces potentiels (à labaisse ou la hausse) en fonction, entre autres, des évolutions climatiques et parasitairesdu milieu et en fonction de l’évolution du potentiel génétique des variétés cultivées.

Remarque n°3 : Certaines cultures permettent un ajustement du potentiel de productionen cours de végétation et donc des doses d’azote en cours de campagne.

Note bilan dynamique : certains outils proposent pour quelques cultures de recalculer lepotentiel de rendement en fonction des conditions climatiques de la campagne (prise encompte de la réserve hydrique par exemple).

Utiliser directement un besoin prévisionnel d'azote par unité de surface

On se reportera aux fiches culturales de la betterave sucrière et de la pomme de terrepour des exemples.


Chapitre 3

28

Partie 1


En général, il y a une liaison étroite entre Pi et la quantité de biomasse végétale produite àl’ouverture du bilan. Ce terme dépend donc de l’état de croissance du peuplement au moment où le calcul de la dose d’engrais azoté est effectué. Pour les cultures d’hiver, il s’agitde l’azote absorbé en automne qui peut représenter des quantités non négligeables d’azoteet doit venir au moins en partie en déduction du besoin d’azote total Pf. Par exemple, Pipeut représenter jusqu’à 50-60 kg N/ha pour le blé tendre d’hiver et varie de 25 à plus de150 kg N/ha pour le colza d’hiver. Certains outils proposent pour quelques cultures d’estimerPi par le biais de mesure du couvert en place (mesure in situ ou par capteur). Ces points seront détaillés dans les fiches cultures.

Exemple de mise en place de référentiel de mesure de Pi : le colza d’hiver par le CETIOM

Depuis 1997, le colza d’hiver bénéficie de recherches constantes pour mettre à la dispositiondes techniciens et des agriculteurs des outils pratiques d’estimations de Pi. En effet, de parle potentiel de croissance de cette culture à l’automne, l’estimation de Pi est capitale pourréaliser un calcul correct de dose d’azote à apporter. De plus, dans les régions où le risquede gel de feuilles vertes est élevé pendant l’hiver, il est recommandé de réaliser une détermination à l’entrée de l’hiver (avant le gel) et à l’ouverture du bilan (sortie hiver). C’estla moyenne des deux mesures qui sera utilisée pour le calcul de Pi. En effet, des travaux ontmontré qu’environ la moitié de l’azote contenu dans les feuilles vertes gelées était minéraliséet réabsorbé par la culture au printemps. 4 méthodes ont successivement été élaborées etdiffusées par le CETIOM et ses partenaires en vue de réaliser des mesures à la parcelle oude constituer des réseaux de références annuelles :

La méthode complète, consistant à réaliser de véritables mesures de biomasses sèches etde teneurs en azote dans les parcelles. Elle est précise mais particulièrement lourde à appliquer en situation réelle (hors parcelles expérimentales). Son développement est donctrès limité.La méthode légère, issue de la réglette colza et consistant à réaliser des pesées de biomasses fraîches converties en quantité d’azote prélevé par la culture. Elle est moins précise mais aussi plus facile à mettre en œuvre. Elle est appliquée sur 29 % des surfacesde colza (source : enquête nationale culture CETIOM 2008).La méthode très légère, issue elle aussi de la réglette colza et consistant à estimer visuellement la biomasse fraîche et à la convertir en quantité d’azote prélevé par la culture.Elle est encore moins précise, en particulier pour des valeurs de Pi supérieures à 80 kgN/ha,mais rapide à mettre en œuvre. Elle est appliquée sur 54 % des surfaces de colza (source :enquête nationale culture CETIOM 2008).La méthode satellitaire, permettant une estimation de l’azote absorbé par le biais de la télédétection. Elle est précise et facile à mettre en œuvre mais soumise aux contraintes logistiques de l’utilisation d’images satellitaire. Appliquée depuis 2000, elle représente actuellement 9 % des surfaces de colza (source : enquête nationale culture CETIOM 2008). Cf. méthode détaillée sur le site du COMIFER www.comifer.asso.fr

Pi : Quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan


Chapitre 3

29

Partie 1


ri : Quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverturedu bilan

Exemple de référentiel Pi : Quantité d’azote absorbé par les céréales d’hiver à l’ouverture du bilan

Source : ARVALIS - Institut du végétal, Azobil / Azofert, INRA / LDAR, 2012

Note bilan dynamique : Certains outils proposent d’estimer Pi pour différentes cultures parle biais de modèles de croissance prenant en compte les conditions météorologiques précédant la date d’ouverture du bilan prévisionnel.

La pratique agronomique a consacré le vocable « Reliquat Azoté » pour désigner le termeRi. Si le bilan est ouvert à la fin de l’hiver (pratique classique pour une céréale d’hiver parexemple), il prend souvent le nom de Reliquat Sortie Hiver.

Mesure de Ri sur chaque parcelle

La fraction nitrique du reliquat est à prendre en compte sur la profondeur d’enracinementmaximale de la culture (en proportion à moduler en fonction de la densité d’enracinementpour certaines cultures affichant des profils racinaires très hétérogènes). La fractionammoniacale est à prendre en compte sur les 40 premiers centimètres de sol uniquement,épaisseur représentant approximativement la zone d’activité microbiologique. Par exemple,pour un reliquat mesuré par horizon de 30 cm d’épaisseur, on prend en compte la totalitédu 1er horizon plus un tiers du 2ème horizon (si il a été exploré). Attention, des valeursélevées de la fraction ammoniacale peuvent avoir des origines non agronomiques (mauvaiseconservation des échantillons, pollution lors de l’échantillonnage par exemple). Leur priseen compte doit être validée par l'un ou l'autre des événements suivants :

• apport organique récent.• retournement récent de prairie, jachère ou culture intermédiaire.• anoxie du sol (le manque d’oxygène ne bloquant pas la minéralisation de l’azote

organique mais inhibant la nitrification, on assiste alors à une accumulation de la formeammoniacale).

Pour être valables, tous les termes du bilan doivent être calculés/mesurés/évalués à la mêmedate. Ainsi, la date de prélèvement et donc de mesure de Ri est aussi la date d’ouverture dubilan. Pour les cultures d’hiver, il est recommandé d’ouvrir le bilan avant tout apport minéralou organique sur la culture et de préférence après la phase de drainage la plus importante.Pour les cultures de printemps, il est recommandé d’ouvrir le bilan avant le semis et aussiavant les apports organiques ou minéraux.


Chapitre 3

30

Partie 1

La date de mesure de Ri doit être prise en compte dans la détermination de tous les autrestermes de minéralisation afin de ne pas compter des fournitures d’azote en doublon.

La mesure du reliquat azoté doit être réalisée sur la profondeur potentielle d’enracinement.Celle ci dépend de la culture et du type de sol. De plus, il faut souligner que Ri se calcule àpartir de teneurs mesurées en laboratoire sur un prélèvement ramené au volume global desol analysé terre fine + éléments grossiers (cailloux, graviers). Ainsi, un bon calcul de Ri doitprendre en compte la densité apparente globale des horizons explorés. En l’absence demesure, des référentiels de densités apparentes sont disponibles pour les principaux typesde sols en France. Les formules [6] et [6bis] fournissent les éléments de calcul pour passerd’une teneur en azote minéral mesurée sur la terre fine en laboratoire au stock d’azoteminéral calculé pour la couche de terre correspondante :[6] Stock Nmin = Teneur Nmin x Ep x DaG / 10Avec : Stock Nmin en kgN/ha

Teneur Nmin en mg/kg Terre SècheEp = épaisseur de la couche explorée en cmDaG = densité apparente globale de la couche de sol considérée (t/m3)

[6bis] DaG = Da x (100 – % vol EG) / 100Avec : Da = densité apparente de la terre fine (t/m3)

% vol EG = % volumique d’éléments grossiers (cailloux) de l’horizon considéré

Le tableau 1 fournit des exemples de calculs de stock d’azote.

Tableau 1 : exemple de calcul de stock d’azote sous 2 hypothèses de DaG pour une couche de sol de 30 cm.


Situation 1 : 1er horizon d’unsol limoneux sans cailloux

Situation 2 : 1er horizon d’unsol limoneux avec cailloux

Da terre fine

% volumique cailloux

DaG

Teneur en mg/kg Terre SècheStock en kgN/ha sur une

couche de 30 cmStock en kgN/ha sur une

couche de 30 cm

NH4+NO3

- NO3-NO3

- NH4+ NH4

+

0

1,4

1,4

1,4

20

1,12

3,2

2,6

5,8

2,5

0,9

0,2

11

13

24

11

4

1

11

9

19

8

3

1


Chapitre 3

31

Partie 1


Constitution d’un observatoire de Ri

Ils sont souvent établis par un organisme disposant localement de réseaux de parcelles analysées constituant un observatoire suffisant. Il s'agit de constituer des références valables pour les principaux types de situations locales (culture, précédent, type de sol, restitutions organiques…).

Les parcelles correspondant à des situations complexes non représentées dans la typologie(parcelles atypiques comme celles précédées d’un retournement de prairie, avec apports dePRO inhabituels…), doivent de préférence faire l’objet d’une mesure.


32

Partie 1


Exemple d’un observatoire de Ri (LDAR, Chambre d’Agriculture de l’Aisne)

Chapitre 3


Chapitre 3

33

Partie 1


Utilisation d’un modèle d’estimation de Ri

Plusieurs outils disponibles sur le territoire français proposent d’estimer le terme Ri par lebiais de modèles agro-climatiques. Ils font généralement appel à une estimation du drainage et des sources d’azote minéral disponibles (stock d’azote minéral à la récolte duprécédent, minéralisation des matières organiques…). Le recours à de tels modèles peut être une solution pour estimer le poste Ri dans des milieux où une mesure n’est pas aisément réalisable, ou en cas d’absence d’observatoire permettant d’extrapoler quelquesmesures ponctuelles à l’ensemble des situations culturales. Pour la conception d'un tel modèle, on se reportera au chapitre 7 afin de respecter la rigueurnécessaire à la conception d'un outil robuste.

Le terme Mh dépend du stock d’azote organique humifié du sol dont une partie se minéraliseà une vitesse qui dépend des conditions climatiques (température et humidité du sol) et decaractéristiques du sol.

Dans sa plus simple expression, Mh peut être représentée sous la forme de l’équation [7] :[7] Mh = TNorg x Km x JNAvec : TNorg = stock d’azote organique humifié de la couche minéralisante (tNorganique/ha)

Km = taux de minéralisation de l’azote organique humifié(kg Nminéral/(tNorganique x JN))

JN = nombre de jours normalisés sur la période de calcul du bilan

Not. : Vp = TNorg x Km = vitesse potentielle de minéralisation exprimée en kgNmin/ha/JN

Estimation de TNorg

En toute rigueur, le stock d’azote organique humifié de la couche minéralisante du sol TNorg(tN/ha) est calculé à partir d’une analyse de sol récente (5 ans maximum) à l’aide de l’équation [8] :

[8] TNorg = %Nt x Prof x Da x (100 – % Vol EG) / 100 Avec : %Nt = teneur en azote organique5 de la terre fine de la couche de sol minéralisante

exprimée en %, directement déterminée par l’analyse de sol.Prof = profondeur de la couche de sol minéralisante en cm. Elle correspond

approximativement à la profondeur de labour. Pour les situations en non labour différenciées depuis plus de 10 ans, on prendra par défaut la profondeur équivalente à un labour dans le type de sol correspondant.

Da : densité apparente (de la terre fine) de la couche minéralisante% Vol EG : volume de la couche de sol minéralisante occupé par les éléments

grossiers (taille > 2 mm), exprimé en %. On peut remplacer l’expression contenant Da et % Vol. EG par DaG (cf. équation [6bis]).

Si on ne dispose pas d’analyse de sol récente comportant Nt, on peut : • Soit estimer Nt à partir de la teneur en carbone (C en %) ou, à défaut, en matière

organique (MO en %) si cette analyse est récente, en considérant un rapport C/N de la matière organique humifiée de 9 et en connaissant le taux de conversion de C en MO (1.72 ou 2 selon les laboratoires).

5 Une analyse de sol classique (méthode Kjeldalh) mesure la teneur en azote total (organique+minéral). Etant donné la faible proportionrelative de l’azote minéral dans le volume de terre de l’horizon minéralisant, on assimile cette mesure à la teneur en azote organique.

Minéralisation nette de l’humus du sol Mh


Chapitre 3

34

Partie 1

• Soit se référer à un référentiel de type de sol local. Cette dernière option est bien entendue la plus imprécise, surtout si le système de culture pratiqué sur la parcelle estparticulier en terme de dynamique de la matière organique (présence de prairie dansl’assolement, apports massifs de PRO…).

Estimation de Km

Le taux de minéralisation de l’azote organique humifié Km a fait l’objet de nombreux travaux. [9] Km = Kmstandard x Fsyst

Avec : Kmstandard = taux de minéralisation de l’azote organique humifié standard (kg Nminéral/(tNorganique x JN))

Fsyst = facteur d’augmentation du pool d’azote organique rapidement minéralisable sous l’effet du régime de restitution organique du système de culture.

Dans les systèmes de culture à fortes restitutions organiques stabilisés depuis au moins 10ans, la minéralisation basale est plus importante. Les apports réguliers de produits organiques contribuent à augmenter la quantité d'azote organique humifiée du sol. Cetteaugmentation est variable, notamment selon la quantité et la nature de ces apports : lesproduits qui se minéralisent rapidement (faible rapport C/N) contribuent peu au stockaged'azote, contrairement aux produits plus riches en carbone. Quelque soit le régime des apports organiques sur la parcelle, l'effet azote ne peut s'appréhender qu'au travers d'unemodification de la taille et de la qualité du pool organique humifié c'est-à-dire une augmentation de la fraction d’azote organique humifié facilement minéralisable. On prenden compte ce phénomène en appliquant un facteur multiplicatif supplémentaire, le facteursystème FSyst. Des valeurs de FSyst sont proposées dans le tableau 2. Notons que l’avancéedes études sur l’impact à long terme de l’implantation de couverts intermédiaires sur lesfournitures d’azote par le sol pourrait, à l’avenir, amener à introduire ce critère dans le tableau de détermination de FSyst. De même, la prise en compte des retournements de prairie sur Mh (cf. paragraphe sur le Mhp) peut être considérée comme un cas particulier deFSyst.

Types de produits : A = fumiers et composts (décomposition lente) ; B et C = autres, ainsi que les fumiers de volaille (décomposition rapide). Dans le cas où plusieurs types de produits sont apportés (des A et des BC), alors on privilégie les types A. CI = couverts intermédiaires.Tableau 2 : Valeurs du facteur système FSyst selon différents systèmes de cultures.

Source : Azofert, 2005 (INRA)

Fréquence

des apports

organiques

exogènes

Enlevés-brûlés

Enfouis 1 an sur 2

Enfouis tous les ans

Jamais 5-10 ans 3-4 ans 1-2 ansFacteurs

multiplicateurs en +

BCA BCA BCA CIRetourne-

ment prairie

0,80

0,90

1,00

0,95

1,00

1,05

0,90

0,95

1,00

1,00

1,05

1,10

0,95

1,00

1,02

1,05

1,10

1,20

1,00

1,02

1,05

1,1

1,1

1,1

En cours

d’étude


Résidus

de récolte

Types de produit


Chapitre 3

35

Partie 1

ATTENTION : par rapport à la précédente brochure, l’utilisation du facteur système FSystremplace l’utilisation du terme de minéralisation spécifique lié à des arrière-effets d’apportsde PRO (le terme Mha). Néanmoins, dans les régions n’ayant pas encore développé de référentiel de FSyst, l’utilisation d’un référentiel de type Mha paramétré localement restepertinente. La détermination des valeurs de Mha doit toutefois avoir bénéficié de l’apportdes travaux récents en termes d’ordre de grandeur à donner aux arrières-effets d’apportsrépétés de PRO sur une parcelle.

Kmstandard est calculé à l’aide de l’équation [10] :

[10] Kmstandard = 22750 / [(110+A) x (600+CaCO3)]Avec : A = teneur en argile après décarbonatation de l’horizon minéralisant (g/kg)

CaCO3 = teneur en calcaire de l’horizon minéralisant (g/kg)

En référence aux travaux historiques de Hébert et Rémy-Hébert, cette équation est connuesous le terme de « formule du K2 ». La détermination de Kmstandard est aisée car les informations sur la granulométrie sont pérennes à l’échelle du temps agricole et sont facilement accessibles par l’analyse de sol ou par le recours à des référentiels de types desols locaux.

Remarque n°4 : Du fait de la linéarité de la relation Mh = f(TNorg), il est utile de borner lerésultat du produit TNorg * Km dans les sols à forte teneur en azote organique et pour desvaleurs extrêmes d’argile et/ou de CaCO3.

Estimation de JN

JN représente la durée sur laquelle est calculée Mh (entre l’ouverture et la fermeture dubilan) établie en fonction de conditions de températures et d’humidité de l’horizon minéralisant du sol. En toute rigueur, c’est le nombre de Jours Normalisés (cf. préambule duchapitre sur le bilan dynamique) cumulés entre l’ouverture et la fermeture du bilan. Pourréaliser une estimation de JN dans un bilan prévisionnel statique, on procède de deux façonsselon les références à disposition :

• Si on dispose de références de JN moyen ou médian en fonction des cultures dans dessituations pédo-climatiques données, on utilise directement ces valeurs dans les calculs.De telles valeurs sont utilisées dans les calculs détaillés plus bas (tableau 3).

• Si on ne dispose pas de telles références, on peut estimer JN en faisant l’hypothèse queles conditions d’humidité du sol dans l’horizon minéralisant ne sont pas limitantes et encalculant uniquement un effet température Ft à partir de la fonction températures desjours normalisés sur la période de présence de la culture représentée par un CoefTemps.La prise en compte de l’irrigation (cf. remarque 5) est possible par l’emploi d’un termeFirr. La production d’abaques de valeurs médianes ou moyennes est alors possible. L’hypothèse d’humidité non limitante fait néanmoins courir le risque de surestimer JNet donc de surévaluer le poste Mh par rapport à la réalité de la situation agronomiqueconsidérée.

Remarque n°5 : quel que soit le mode de calcul de JN, il doit prendre en compte les pratiquesd’irrigation qui modifie l’humidité de la couche minéralisante.



Chapitre 3

36

Partie 1

Limon sainPoste météo ABBEVILLE

%Nt

Prof

DaG

TNorg

1,7% MO 3% MO

0,11

30

1,5

4,95

A

CaCO3

Fsyst

Km

JN

Mh

Situation 1 Situation 2

170

0

1,1

0,14

44

32

0,174

30

1,5

7,83

170

0

1,1

0,14

44

51

Limon sainPoste météo LA JAILLIERE

%Nt

Prof

DaG

TNorg

1,7% MO 3% MO

0,11

30

1,5

4,95

A

CaCO3

Fsyst

JN

Mh

Situation 1 Situation 2

170

0

1,1

0,14

54

40

0,174

30

1,5

7,83

170

0

1,1

0,14

54

63

Exemples pratiques de calculs de Mh --> Retrouvez l’outil de calcul Mh sur www.comifer.asso.fr

Prenons l’exemple d’une parcelle de blé tendre d’hiver en régions Picardie ou Pays de La Loire, dont le bilan s’ouvre le 15 février (date du prélèvement du reliquat sortie hiver Ri) et se ferme le 01 juillet (fin de la période d’absorption d’azote par la culture). On constate que, toute chose égale par ailleurs, le climat local influence de façon significative les quantités d’azote minéralisées.

Tableau 3 : valeurs de Mh pour la culture de blé tendre d’hiver sur un limon sain en région

Picardie et Pays de La Loire. Sources données météo : METEO France (ABBEVILLE) et

ARVALIS – Institut du végétal (LA JAILLIERE).

Note bilan dynamique : selon les formalismes retenus, Mh est relié linéairement à l’échelle de temps en Jours Normalisés. Ainsi, les outils utilisant un bilan dynamique peuvent calculer JN de façon prévisionnelle à l’ouverture du bilan (voir l’actualiser en cours de campagne) pour estimer le terme Mh conformément aux conditions d’humidité du sol et de température de l’année.

La destruction de prairies s'accompagne d'une minéralisation intense d'azote provenant des "résidus des plantes" (> 2 mm) et de "matières macro-organiques" (0,2 à 2 mm) qui représenteraient 80 % de l’azote du système sol-plante à la destruction des couverts (soitbeaucoup plus que le compartiment représenté par les résidus de prairie). Cet effet correspond dans le bilan d’azote au terme Mhp dont la valeur dépend de la conduite et l'âge de la prairie au moment de sa destruction.. Des études récentes ont permis d’établir une estimation de Mhp (tableaux 4a et 4c).

Mhp : Minéralisation nette supplémentaire due aux retournements de prairies

Km standard

0,15 0,15

Km standard

Km 0,15 0,15



Chapitre 3

37

Partie 1

Les tableaux 4a à 4c permettent une estimation du poste Mhp en quatre étapes :• Situer la période de destruction : printemps (tableau 4a) ou automne (tableau 4b). Dans

le premier cas, nous faisons l'hypothèse que le maïs est la culture suivante la plus fréquente alors que dans le second, c'est le blé d'hiver qui est le plus représenté.

• Prendre en compte l'âge de la prairie et le rang de la culture sur laquelle porte l'estimation de Mhp. L’âge de la prairie à sa destruction est l’élément déterminant de laquantité d’azote minéralisée. Les études récentes au champ ont permis de montrer quece supplément de minéralisation n’est effectif que pendant une durée ne dépassant pas1 an et demi après la destruction de la prairie.

• Considérer l'espèce et le mode de conduite : l'augmentation de la part de fauche dans lecalendrier d'exploitation de la prairie diminue la minéralisation post-destruction. Cependant cet effet n'est sensible que sur les prairies de graminées pures : le tableau4c propose un coefficient modérateur de la quantité précédemment estimée.

• Affecter le poste "Mh" d'un facteur multiplicatif 1.1. Ceci permet de rendre compte del'hypothèse d'une plus grande fraction active de l'humus dans les systèmes incluant fréquemment des prairies temporaires. Notons qu’une analyse de terre permettant demesurer %Nt dans les années suivant le retournement est nécessaire pour estimerconvenablement Mh.

Bien évidemment, ce poste Mhp ne constitue pas la totalité de l'effet azote lié à la destruction de prairie. Celle-ci influence également la quantité d’azote minéral présent dansle sol à l’ouverture du bilan (Ri). Il est recommandé de réaliser la mesure de Ri dans les parcelles concernées.

Attention, il n’y a pas à prendre en compte un effet précédent prairie au titre du poste Mr(Minéralisation des résidus de culture précédent). Mhp représente le supplément global deminéralisation dû à la fois aux résidus de culture et aux autres compartiments organiquesplus ou moins bien identifiés.

Remarque n°6 :• Les valeurs des tableaux 4 intègrent la prise en compte de JN, en particulier pour la

culture de rang 1.• Les luzernières ne sont pas considérées comme des prairies : l’évaluation de leur effet

azote est pris en charge par le poste Mr.

1

< 18 mois 2-3 ans

maïsRang de la culturepost destruction

20

2

3

Age de la prairie

maïs ou blé

maïs ou blé

4-5 ans 6-10 ans > 10 ans

0

0

60

0

0

100

25

0 0

35

120 140

40

0

1

< 18 mois 2-3 ans

bléRang de la culturepost destruction

10

2

3

Age de la prairie

maïs ou blé

maïs ou blé

4-5 ans 6-10 ans > 10 ans

0

0

30

0

0

50

0

0 0

0

60 70

0

0

a - Destruction de printemps

b - Destruction d’automne



Chapitre 3

38

Partie 1

Pâture intégrale

RGA pur

Les valeurs mentionnées dans les tableaux 4a et 4b sontà multiplier par les valeurs suivantes selon la proportionde fauches dans le mode d'exploitation de la prairie deRGA pur :

Fauche + pâture

Fauche intégrale

Effet du mode d’exploitation

Association RGA - TB

1,0

0,7

0,4 1,0

1,0

1,0

Mr : minéralisation des résidus de culture du précédent

Tableaux 4a et 4b : effets azote prairie sur le supplément de minéralisation (Mhp en kg N/ha).Les valeurs représentent le supplément de minéralisation pour la période d'établissementdu bilan azoté prévisionnel de chaque culture (semis – récolte pour le maïs, 15 février – récolte pour le blé). Sources : ARVALIS – Institut du végétal, INRA, CRAB.

Tableau 4c : prise en compte du mode d'exploitation dans le calcul de Mhp. Sources : ARVALIS – Institut du végétal, INRA, CRAB.

Note bilan dynamique : certains outils proposent de calculer Mhp à partir d’équations deminéralisation des prairies retournées exprimées en fonction de JN. Un exemple du type derelation mathématique utilisable est fourni dans la figure ci-contre :

Mr est le poste qui permet de prendre en compte le supplément de minéralisation lié à ladécomposition des résidus de culture du précédent cultural (racines, tiges, feuilles). Les valeurs négatives correspondent aux résidus ayant un rapport C/N élevé qui entraînentune organisation importante de l'azote minéral du sol. Les tableaux 5 et 6 fournissent desvaleurs standard de ce poste pour une ouverture du bilan en février-mars.



Chapitre 3

39

Partie 1

Les valeurs doivent être minorées ou majorées selon que le bilan serait ouvert plus tard ouplus tôt (plus ou moins grande partie des quantités d’azote minéralisé déjà prise en comptedans le poste Ri).

Tableau 5 : Poste Mr (kgN/ha) en fonction de la nature des résidus de la culture précédente.Sources : ARVALIS - Institut du végétal, INRA, 2012.

Cf annexe 1 référence Mr : Minéralisation des résidus de culture du précédent (cas d’une culture précédée d’une culture légumière dans la même année)

Tableau 6 : Mr en fonction de la nature des résidus de jachère précédente (kgN/ha)Source : D’après la Brochure Calcul de la fertilisation azotée des cultures annuelles, COMIFER,

1996, modifié par l’INRA et ARVALIS.



Chapitre 3

40

Partie 1

La minéralisation des résidus de cultures intermédiaires est rapide et est quasi-achevéeau bout d’une période allant de quelques semaines à quelques mois. Cette vitesse de minéralisation est d’autant plus élevée que le résidu est riche en azote. Il est donc nécessaire de prendre en compte le niveau de croissance (qui joue sur la quantité d’azoteabsorbé et la teneur en azote de la biomasse à décomposer), ainsi que le délai séparant ladate de destruction de la date d’ouverture du bilan prévisionnel. En effet, si ce délai estimportant (cas d'une destruction précoce) la décomposition de la CI sera déjà très avancéeà la date d’ouverture du bilan : le supplément de minéralisation MrCi sera donc plus faible.Bien évidemment ceci sera compensé par un accroissement plus sensible de la quantitéd’azote minéral présent dans le sol à la même date (Ri), objet d’un autre poste du bilanprévisionnel.Les critères retenus pour estimer la contribution des cultures intermédiaires à la nutritionazotée de la culture suivante sont (tableau 7) :

• l’espèce (graminées, crucifères,…) • le niveau de croissance ; Cf site du COMIFER www.comifer.asso.fr : Outil visuel

d’estimation de la biomasse des couverts intermédiaires. • la date de destruction ;• la date d’ouverture du bilan.

Note bilan dynamique : certains outils proposent de calculer Mr à partir d’équations de minéralisation des résidus de cultures exprimées en fonction de JN. Un exemple du type derelation mathématique utilisable est fourni dans la figure ci-contre :

MrCi : minéralisation des résidus de culture intermédiaire

Source : modèle issu de Justes et al. 2009 (modèle issu de Justes et al. 2009(5 tMS/ha de pailles de blé enfoui avec un C/N = 85).



Chapitre 3

41

Partie 1

Source : AZOFERT - INRA

Tableau 7 : Poste MrCi (kgN/ha) en fonction de la nature des résidus de la culture intermédiaire. (1) un niveau de croissance élevé se caractérise par une biomasse des partiesaériennes supérieure à environ 3,0 t ms/ha. Sources : ARVALIS – Institut du végétal, INRA.

Note bilan dynamique : certains outils proposent de calculer MrCI à partir d’équations de minéralisation des résidus de cultures exprimées en fonction de JN. Un exemple du type derelation mathématique utilisable est fourni dans la figure ci-contre :



Chapitre 3

42

Partie 1

Selon l’équation du bilan prévisionnel utilisée (cf. chapitre 2), on utilisera soit les termesMpro1, Mpro2 et Xpro, soit le terme d’effet direct Xa. En pratique, l’utilisation du terme Xaest la plus répandue. L’utilisation des termes Mpro1, Mpro2 et Xpro est pour l’instant cantonnée à certains outils de calculs.

Remarque n°7 : compte tenu de la forte variabilité des valeurs observées autour des compositions moyennes des produits (cf. chapitre 4), il est toujours préférable de disposerde mesures réalisées sur le produit épandu sous réserve d’un bon échantillonnage de celui-ci. Au minimum, les paramètres nécessaires à sa caractérisation sont les suivants :

• teneur en matière sèche• teneur en carbone• teneur en azote total• teneur en azote minéral (azote ammoniacal essentiellement). Pour les PRO issus

d’élevages avicoles, la teneur en azote uréique, intégré dans l’azote organique est rarement dosé spécifiquement. Or, cette forme présente aussi un intérêt car, tout commela fraction ammoniacale, elle est immédiatement disponible.

Le calcul de Xa s'opère à l’aide de l’équation suivante : [11] Xa = %Npro x Q x KeqNAvec : % Npro = teneur en azote total du produit (% par unité de volume ou de masse),

Cf tableau 13 page 60.Q = volume ou masse de produit épandue par hectareKeqN = coefficient d’équivalence engrais N minéral efficace

Pour ces produits le calcul de l’effet direct est toujours envisagé en tant que contributionrestant à venir à partir de la date d’ouverture du bilan d’azote, et ceci reste vrai que le calculdu bilan soit effectué par une méthode statique ou dynamique. En effet, si le PRO est apportéavant la date d’ouverture du bilan, la fraction minérale ou la fraction organique qui s’est minéralisée entre la date d’apport et la date d’ouverture du bilan, peut être disponible. Cet azote est en partie contenu dans le reliquat d’azote minéral (terme Ri), dans l’azote absorbé par la culture (terme Pi), ou contribue aux pertes par lixiviation ou par voie gazeuse.

Les tableaux 8 et 9 proposent une valeur moyenne de coefficients d’équivalence engraisminéral efficace (KeqN) selon le produit épandu, la culture réceptrice et la période d'épandage, avec une indication d’amplitude des valeurs de références ou un écart-type.

KeqN représente le rapport obtenu entre la quantité d’azote apporté par un engrais minéralde synthèse de type ammonitrate et la quantité d’azote total apporté par le PRO qui permetla même absorption d’azote par la culture. C’est en fait le rapport entre le CAU du PRO et leCAU de l’engrais minéral de synthèse. Les valeurs de keqN proviennent de mesures de CAUdans des expérimentations au champ. Ces mesures ont principalement été réalisées surdes effluents d’élevages dans le grand ouest de la France et sont plus rares pour d’autrestypes de produits, certaines modalités d’apports (par exemple avant l’implantation d’uneCIPAN) ou conditions pédoclimatiques. Aussi, en vue de proposer des références sur unelarge gamme de situations et de produits, un rattachement à des produits référencés de labase a été réalisé, à partir soit de références de cinétiques de minéralisation par incubationau laboratoire ou plus rarement au champ, soit de simulations via un modèle dynamique envue de prendre en compte une diversité pédoclimatique, soit par expertise.

Fournitures d’azote par les Pro



Chapitre 3

43

Partie 1

La variabilité des valeurs du keqN, illustrée par l’amplitude ou l’écart-type présenté dans letableau, est dans certains cas élevée. Elle résulte :

• De la variabilité des caractéristiques au sein d’un même type de PRO : conditions d’élevage (litière, alimentation), process d’obtention, composition, condition de stockage...Pour les PRO compostés, le mode de compostage et tout particulièrement sa durée de maturation, ont un effet important sur l’effet azote court terme : plus la durée est longue,plus l'azote se réorganise sous des formes stables, et plus son effet direct azote sur la culture réceptrice diminue.

• Des conditions pédoclimatiques qui vont impacter la minéralisation de l’azote organique du PRO, le risque de lixiviation de l’azote, la croissance de la culture réceptrice etsa capacité à absorber l’azote du PRO.

• Des modalités d’apport : dans la plupart des essais, les apports ont été réalisés de manière à minimiser les pertes par voie gazeuse pour les produits contenant une part significative d’azote ammoniacal, avec une incorporation du PRO dans un délai ne dépassantgénéralement pas 1 jour après l’apport. Elles sont définies comme étant réalisées selon unepratique d'épandage optimal (date, incorporation, type de sol représentatif, dose...). Toutefois, compte tenu de la rapidité du processus de volatilisation, des pertes ont pu seproduire si l’incorporation n’a pas été immédiate ou si le PRO a été apporté sur la culturesans possibilité d’incorporation (cas d’apport de lisier de porc sur blé au tallage). Ainsi, pourles PRO riches en N-NH4, une part de la variabilité du KeqN peut être liée aux pertes parvolatilisation.

KeqN Cycle : c’est le KeqN le plus souvent référencé (à partir de mesures réalisées à la récolte de la culture). Il globalise l’effet azote à l’échelle du cycle entier de la culture quelleque soit la période d’apport du PRO.

KeqN bilan : part de l’effet azote du PRO pendant la période du bilan, après la date d’ouverture.

En cas d’un apport de PRO après l’ouverture du bilan, le KeqN bilan est égal au KeqN cycle.

En cas d’apport après l’ouverture du bilan (après sortie d’hiver)



44

Partie 1Chapitre 3

Pour les PRO apportés avant ouverture du bilan sur des cultures d’automne, le KeqN bilanest plus difficile à acquérir au champ (donc moins référencé que le KeqN cycle), car il nécessite de mesurer à la fois la part de l’azote du PRO absorbé au cours de la période du bilan, le reliquat azoté et la quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan.

En cas d’apport avant l’ouverture du bilan

En cas d’un apport de PRO avant ou sur une CIPAN, une partie de l’effet direct du PRO seretrouve dans le poste MrCi (avec un rapport C/N plus faible et une biomasse souvent plus élevée).

En conséquence, dans le tableau 8, pour des PRO apportés avant l’ouverture du bilan, ont été distingués un KeqN calculé à l’échelle du cycle cultural (le plus souvent diffusé, et utilisé dans le cas des écritures CAU) et un KeqN sur la période « du bilan ».

Par exemple dans le cas d’un apport de lisier de porcs mixte (incorporé immédiatement) en fin d’été avant colza, le KeqN sur la période du bilan (sortie d’hiver - récolte) n’est que de 0,05 alors que le KeqN à l’échelle du cycle entier est de 0,65. L’essentiel de l’azote fourni par le lisier est libéré avant l’ouverture du bilan et se retrouve à cette étape dans les termes Pi et Ri ou peut être perdu (lixiviation hivernale, pertes par voie gazeuse au moment de l’apport).

Comment intégrer le keqN dans le calcul du poste de fournitures d’azote du PRO

Exemple 1 : vous apportez 20 t/ha de fumier de porcs au printemps sur maïs

L’effet direct du PRO est : Xa= 20 (t/ha) x 6,7 (kgN/t) x 0,45 = 60 kgN/ha.

0,45 étant la valeur de keqN bilan, équivalent au keqN cycle dans ces conditions.



45

Exemple 2 : vous apportez 20 t/ha de fumier de porcs à la fin de l’été sur colza

Attention à la référence prise pour ce calcul.

Utilisation du keqN bilan associé à une mesure de la quantité d’azote absorbé par le colza àl’ouverture du bilan (Pi) et une mesure de reliquat azoté du sol à l’ouverture du bilan danscette parcelle (Ri).

L’effet direct du PRO est : Xa = 20 (t/ha) x 6,7 (kgN/t) x 0,10 = 13,4 kgN/ha

0,10 étant la valeur du keqN bilan dans ces conditions

L’utilisation du keqN cycle demande de procéder en deux étapes :

• Calcul de la dose totale à appliquer sur colza en absence d’apport de PRO, cela nécessite d’utiliser des valeurs de Pi et Ri hors apport de PRO, donc non mesurés sur la parcelle. Cela permet de ne pas comptabiliser deux fois l’effet azote du PRO, dans le keqNcycle et dans le Pi et Ri.

• Calcul de la dose d’azote à appliquer sur la parcelle en soustrayant l’effet total azotede l’apport de PRO (Xa = 20 (t/ha) x 6,7 (kgN/t) x 0,35 = 46,9 kgN/ha) à la dose totale à appliquer en absence d’apport de PRO calculée précédemment.

0,35 étant la valeur du keqN cycle

L’utilisation du keqNbilan est plus satisfaisant.

Chapitre 3Partie 1



46

Partie 1Chapitre 3



47

Chapitre 3Partie 1


Tableau 8 : Coefficient d’équivalence engrais N (KeqN) des principaux produits résiduaires organiques.

Tableau disponible en téléchargement sur le site du COMIFER www.comifer.asso.fr


48

Compost de fumier de bovins

Fumier de bovinsFumier de bovins

Fumier de porcs

Automne - hiver

Compost de fumier de porcs

Lisier de bovins

Lisier de porcs

Compost de fumier de bovins

Fumier de porcs

Compost de fumier de porcs

Lisier de bovins

Lisier de porcs

Lisier de porcs

Printemps

Automne - hiver

PrintempsAutomne - hiver

Printemps

Automne - hiver

PrintempsPrintemps -début été*Printemps

Printemps

Printemps

Fin été (prairiede plus de 6 mois**

En surfaceEn surfaceEn surface

En surfaceEn surface

En surface

En surface

En surfaceEn surface

En surface

En surfaceInjecté ou

déposé

En surface

0,30,1

0,250,05

0,40,40,2

0,2

0,5

0,60,6

0,7

0,4

0,20,05

0,150

0,40,40,2

0,2

0,4

0,50,5

0,6

0,3

Période d’apportExemples d’effluents d’élevage épandus sur prairies

Régions régu-lièrement ar-

rosées

Régions à déficit estival

marqué

Moded’apport

Tableau 9 : Coefficient d'équivalence engrais N d'effet direct KeqN sur prairie. Les valeurssont issues des brochures « Fertiliser avec les engrais de ferme » (ITCF, IE, ITAVI, ITP 2001),mis à jour par le groupe « Produits Résiduaires Organiques » du COMIFER (chapitre 5, tableau 13 : « effet direct des apports issus des PRO »).

* le début d’été est valable pour les régions arrosées (ou années pluvieuses des zones séchantes)** Sur prairies de plus de 6 mois, cette pratique est de façon générale peu recommandéecar elle présente des risques de lixiviation importants durant l’hiver. Il faut veiller à ajusterla quantité d’azote « efficace » apporté à la capacité d’absorption de la prairie à cette période.

Note bilan dynamique : certains outils permettent de calculer les termes Mpro1, Mpro2 etXpro. En particulier, Mpro1 et Mpro2 sont calculés à partir d’équations de cinétiques de minéralisation de l’azote organique des PRO établies en fonction de jours normalisés. Un exemple du type de relation mathématique utilisable est fourni dans la figure ci-contre :

Source : AZOFERT - INRA (3 t/ha de vinasse de sucrerie).

Partie 1Chapitre 3



49

Le terme A représente les apports atmosphériques d’azote minéral. Bien qu’il puisse y avoirdes dépôts « secs », l’essentiel des apports est contenu dans les pluies. Difficile à estimerprécisément, cette source d’azote n’excède pas 5 à 15 kgN/ha par an (chiffre à minorer pourla période classique de calcul d’un bilan prévisionnel en grandes culture par exemple), ce quijustifie amplement de le négliger dans le cadre d’un bilan simplifié. La façon la plus simplede le prendre en compte est d’utiliser la pluviosité normale pour la période de calcul du bilanet des valeurs standard de concentration d’azote, éventuellement adaptées au contexte régional.

Outre son effet sur l’état d’humidité de la couche minéralisante qui peut avoir une influencesur les postes de minéralisation par le calcul de JN, l’eau d’irrigation est une source à partentière d’azote pour la culture. Sur la base d’un régime d’irrigation prévisionnel et de laconnaissance de la teneur en azote de l’eau d’irrigation, le poste Nirr est facile à calculer àpartir de la formule 12. Attention, il est indispensable de le calculer car les apports par l’eaud’irrigation sont généralement loin d’être négligeables, surtout pour les cultures fortementdépendantes de cette technique (zone de culture en maïs irriguant par exemple). En fonctiondu régime d’irrigation, il est bien entendu conseillé de recalculer ce terme en cours de campagne pour ajuster les apports d’engrais minéraux en conséquence quand cela est possible (stade du dernier apport d’engrais non dépassé).

[12] Nirr = (V/100) x (C/4,43)Avec : V = quantité d’eau apportée en mm

C = concentration de l’eau en nitrate (mg NO3- / L)

Ix : organisation de l’azote aux dépens de l’engraisLa quantité d’azote de l’engrais organisé dépend de la capacité d’organisation du sol et dela disponibilité en azote du sol. La capacité d’organisation est déterminée par la quantité decarbone disponible pour la microflore du sol. Dans les sols cultivés, les principales sourcesde carbone sont constituées par les résidus de culture retournant au sol et par les systèmesracinaires (rhizodéposition, exsudats racinaires, racines en décomposition). La disponibilitéen azote dépend de la quantité d’azote apportée.La quantité d’azote organisé de l’engrais peut être déterminée à partir de la disponibilité encarbone (carbone venant de la rhizodéposition, des résidus de culture et des produits organiques) et d’un rapport d’organisation (N organisé / C décomposé) qui varie avec la disponibilité en azote.L’ordre de grandeur de ce poste se situe entre 10 et 30 kgN/ha. Attention, cette fourchetteest indicative et ne constitue pas des valeurs de références pour la prise en compte de ceposte en l’absence de calculs plus aboutis.

Pertes aux dépens de l’engrais

a : apports atmosphériques

nirr : azote apporté par l’eau d’irrigation

Chapitre 3Partie 1



50

Gx : pertes par voie gazeuse aux dépens de l’engraisLes pertes par voie gazeuse concernent en 1er lieu la volatilisation d’ammoniac. Ces pertespeuvent être estimées par un modèle simple prenant en compte des caractéristiques du sol(pH, capacité d’échange cationique), la forme de l’engrais (physique et chimique), le moded’apport (en surface du sol ou dans le sol), les conditions climatiques lors de l’apport (vent,température, pluie) et l’état de la culture à la date d’apport de l’engrais (quantité de biomasseaérienne, croissance). Dans un bilan prévisionnel, cette estimation peut constituer une valeurminimale, sachant que les conditions climatiques durant l’apport (température à la surfacedu sol, présence de vent) sont inconnues.Il est actuellement très difficile d’estimer, de manière simple, les pertes gazeuses par dénitrification, et de les intégrer dans les outils d’aide à la décision. Par simplification, onfait l’hypothèse d’une compensation entre les pertes par dénitrification et la fixation nonsymbiotique (Gs=Fns, cf. chapitre 2).L’ordre de grandeur de ce poste se situe entre 0 et 40 kgN/ha. Attention, cette fourchetteest indicative et ne constitue pas des valeurs de références pour la prise en compte de ceposte en l’absence de calculs plus aboutis.

CAU : terme intégrateur des pertes aux dépens de l’engraisLe CAU, abréviation de Coefficient Apparent d’Utilisation de l’engrais, est un terme déterminé à partir d’expérimentations. Il correspond aux pertes d’azote aux dépens de l’engrais (Ix+Gx) quand on se situe à des doses d’apports inférieures ou égales à l’optimumtechnique de fertilisation azotée (ce qui est un des principes de base du raisonnement de lafertilisation par la méthode du bilan de masse prévisionnel).Concrètement, le CAU se calcule à partir de résultats expérimentaux comparant une modalité fertilisée et un témoin sans apport d’engrais sur lesquelles ont été mesurées lesquantités d’azote absorbé par le couvert :[13] CAU = (NabsX – NabsT0N)/XAvec : NabsX = quantité d’azote absorbé par le couvert suite à l’apport de la dose d’azote

X (kgN/ha)NabsT0N = quantité d’azote absorbé par le couvert sans apport d’azote (kgN/ha)X = dose d’azote apporté sur la

modalité fertilisée (kgN/ha)

Quand l’expérimentation comporte plusieurs doses d’engrais inférieures àl’optimum, il est préférable de déterminer le CAU par la pente de la régression Nabs = f(dose N apportée).(figure 6). Cette méthode est généralement plus précise pour évaluer le CAU d’une stratégie de fertilisation.

Figure 6

Estimation du CAU par le calculde la pente de la régression linéaire Nabs = f[dose N apportée] en situation de dosesapportées inférieures à la doseoptimale technique.


Partie 1Chapitre 3


51

Le CAU est le reflet de la capacité de la culture dans une situation donnée à absorber l’azoteapporté. Il peut donc en théorie être expliqué par les conditions climatiques à la date d’apport, par les conditions de croissance et les capacités d’absorption racinaire de la culture. Dans l’attente de l’aboutissement des travaux de modélisation du CAU, les références disponibles sont issues de réseaux expérimentaux régionaux qui introduisent unou plusieurs facteurs discriminant des situations d’apports rencontrées en fonction descultures.

Dans les situations de grandes cultures, la quasi-totalité des pertes par lixiviation du nitrate s’opère avant l’ouverture du bilan prévisionnel, pendant la période d’interculture. Ceconstat agronomique conduit le plus souvent à négliger le terme L dans les calculs du bilanprévisionnel. Cependant, certaines situations peuvent amener à devoir prendre en compte le terme Laprès l’ouverture du bilan. Elles correspondent généralement à des pertes du stock d’azoteminéral à l’ouverture du bilan Ri, quand celui-ci est mesuré trop précocement par rapport à la date effective de reprise active d’absorption d’azote par la culture et qu’un fortépisode pluvieux se produit. Dans le cadre de calcul d’un bilan statique, des abaques ou destables d’ajustement de la valeur de Ri mesuré sont disponibles (cf. exemple en figure 7 etannexe 2 : Notice d’utilisation des abaques d’ajustement du terme L et Tables d’ajustementdu terme L en fonction de la lame drainante). Elles sont généralement issues de calculs fréquentiels à partir de modèles de drainage.Quelques situations agronomiques exceptionnelles peuvent aussi amener à considérer despertes par lixiviation de l’azote de l’engrais. Elles concernent essentiellement des apports précoces sur cultures de printemps en situation de fort drainage (pluviométrie importante,sols filtrants…).

L’ordonnée représente la perte en azote sous forme nitrique de l’horizon considéré au-delà de 90 cm.Dans la plupart des cas, le stock d’azote minéral soumis à la lixiviation est représenté par Ri.Sources : COMIFER 2002 par simulation à partir du modèle LIXIM (INRA, Mary et al. 1999).

L : Pertes par lixiviation du nitrate pendant la période du bilan

Figure 7


Chapitre 3Partie 1


52

Note bilan dynamique : plusieurs outils proposent d’ajuster Ri par L en calculant la lixiviationsur la période du bilan. Ils utilisent généralement des modèles de drainage prenant encompte le type de sol et les conditions météorologiques.

A la fermeture du bilan, une quantité d’azote minéral est présente dans le sol, le terme Rf.En situation de non dépassement de l’optimum technique de fertilisation azotée (principesous-jacent du bilan prévisionnel), il a été démontré de longue date que le terme Rf était indépendant de la dose d’azote appliquée. Les valeurs de ce poste sont généralement modulées en fonction de la culture, du type de sol et de la profondeur d'enracinement. Sa profondeur d’estimation doit être identique à celle d’estimation de Ri.Cf annexe 3 d’un exemple tableau Rf, ainsi que les fiches cultures.

Plusieurs raisons pédo-climatiques (impossibilité de mesurer Ri dans des sols très caillouteux par exemple) ou d’orientations agronomiques dans la construction d’un référentiel ont conduit plusieurs régions à estimer les fournitures d’azote par le sol à certaines cultures sous la forme d’un terme global P0.Les référentiels disponibles se basent généralement sur un réseau d’acquisition de références expérimentales relatif à la mesure des quantités d’azote absorbé par les culturesen l’absence d’apports d’engrais dans des conditions pédo-climatiques clairement identifiéeset classées (zones climatiques, zone pédologiques, systèmes de cultures…). Ainsi, tout référentiel de P0 est indissociable du réseau expérimental qui a permis de l’établir. Son extrapolation à des zones pédoclimatiques ou des systèmes de cultures non explorés n’estdonc pas envisageable. A contrario, si le réseau expérimental est correctement construit, un référentiel de P0constitue une très bonne représentation des fournitures d’azote par le sol de la zone considérée.

Exemple de l’élaboration d’un référentiel de P0 en Alsace (ARAA) La région Alsace a développé un référentiel de raisonnement de la fertilisation azotée dumaïs sur la base d’une équation d’efficience : Pf = P0 + (X+Xa) x CAU.

Dans la pratique, elle est utilisée sous une forme linéaireX + Xa = 2,3 x rendement + N non disponible – P0

Pourquoi cette différence ?• cette formule a été adoptée et diffusée aux agriculteurs de façon intensive à un moment où

la validité théorique de l'équation d'efficience n'était pas encore définitivement établie ;• elle a paru plus simple à expliquer aux agriculteurs et à leurs partenaires non agricoles ;• les écarts de dose conseillée entre l'une ou l'autre façon de calculer sont minimes (voir le

graphique qui compare les doses calculées par les 2 méthodes pour différents types de sol) ;• il n'a donc pas paru opportun de revoir toute la stratégie de communication mise en œuvre.


rf : quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan

P0 : estimation globale des fournitures d’azote parle sol

Partie 1Chapitre 3


53

Sundg’eaux vives

sol profond deplaine del’lll

HARDT eau vive

Collines eau et terroirs

sol profond deHardt

sables du Rhin

sol superficiel deHardt

Ochsenfeld irrigué

Autres sols du Pié-mont

Zones OpérationsAGRI-MIEUX

Type de sol Niveau rendement dumaïs (q/ha)

P0 = Fourniture du sol(kgN/ha)

Plaine del’lll irriguée

Plaine del’lll non irriguée

conditions favorables(sol limoneux, sain etle plus souvent calcaire de l’Est duSundgau)

conditions moins favorables (sol limoneux, battant,froid et tendant à s’engorger dansl’Ouest du Sundgau

110 - 115

110 - 115

110 - 115

110 - 115

110

90

100

90

100

90

90

100

100

60

90

90

60

100

100

80

Valeurs de P0 (kgN/ha) dans les systèmes céréaliers du Haut-Rhin. Source : ARAA.

Pour le paramétrage de P0, des réseaux de témoins non fertilisés ont été mis en place depuis1987. Les valeurs à prendre en compte dépendent du type de sol et du système de culture.La référence retenue correspond à la valeur obtenue au moins 4 années sur 5. Ces références ont été largement diffusées, en particulier dans les opérations AGRI-MIEUXqui couvrent toute la plaine d'Alsace. Elles sont reprises dans les programmes d’action de la Directive Nitrates. Le tableau ci-dessous donne, à titre d’exemple, les fournitures du sol détaillées par zone d’opération AGRI-MIEUX du Haut-Rhin pour un niveau de rendementmoyen. Ce conseil est à moduler par l'agriculteur en fonction de l'objectif de rendement qu'ilretient pour ses parcelles.


Chapitre 3Partie 1


1Partie

54


Cadre général :Meynard J.M., Justes E., Machet J.M., Recous S., 1997. Fertilisation azotée des cultures annuelles de plein champ. In : Maîtrise de l’azote dans les agrosystèmes, (G. Lemaire et B. Nicolardot, Eds), Les Colloques de l’INRA, 83, 183-199.

Spécifiquement sur Mh :Justes E., Cohan J.P., Desprez M., Cerman J., Valé M., Champolivier L., Laurent F., Mary B.,2009. Prédiction de la minéralisation de l’azote organique humifié des sols cultivés : paramétrage et validation de modèles opérationnels. Congrès COMIFER-GEMAS - 25 & 26nov. 2009 - Blois, France.

Spécifiquement sur Mhp :Laurent F., Besnard A., Kerveillant P., Vertès F., 2004. Azote et retournement de prairie - De nouvelles références pour la minéralisation de l'azote. Perspectives Agricoles, 306 (Novembre), 24-27.

Spécifiquement sur Mr :Justes E., Thiébeau P., Cattin G., Larbre D., Nicolardot B., 2001. Libération d'azote après retournement de luzerne - Un effet sur deux campagnes. Perspectives Agricoles, 264 (Janvier), 22-28. Justes E., Mary B., Nicolardot B., 2009. Quantifying and modelling Cand N mineralization kinetics of catch crop residues in soil : parameterization of the residuedecomposition module of STICS model for mature and non mature residues. Plant and Soil.

Spécifiquement sur MrCI :Laurent F., Taureau J.C., Lambert M., Fontaine A., Bonnefoy M., 1995. Gestion de l'interculture : Approche au champ des effets sur la culture suivante. Perspectives Agricoles, 206 (Octobre), LII-LXII.Machet J.M., Laurent F., Chapot J.Y., Doré T., Dulout A., 1997. Maîtrise de l’azote dans les intercultures et les jachères. In : Maîtrise de l’azote dans les agrosystèmes, (G. Lemaire etB. Nicolardot, Eds), Les Colloques de l’INRA, 83, 271-288.Cohan J.P., Castillon P., 2009. Dossier couverts végétaux - Effets sur le stock d'azote minéraldans le sol : Aptitudes à piéger le nitrate et à contribuer à la nutrition azotée de la culturesuivante. Perspectives Agricoles, 357 (juin), 30-36.

Spécifiquement sur L : COMIFER 2002. Lessivage des nitrates en systèmes de cultures annuelles. Diagnostic durisque et propositions de gestion de l’interculture. COMIFER Ed.Mary B., Beaudouin N., Justes E., Machet J.M., 1999. Calculation of nitrogen mineralizationand leaching in fallow soil using a simple dynamic model. European Journal of Soil Science,50, 549-566.


Partie 1Chapitre 3


Chapitre 0

55

Le raisonnement de la dose d’apport ne s’arrête pas à la détermination par la méthode dubilan prévisionnel. Il doit aussi prendre en compte les formes d’apport de l’azote (organiqueet minéral), prévenir les risques de perte d’azote liés à l’épandage et notamment la volatilisation ammoniacale et assurer un épandage précis et uniforme de la dose prévue. Notons que dès que l’on s’intéressera à l’impact de l’utilisation de telle ou telle forme d’engrais sur les bilans énergétiques ou d’émissions de gaz à effet de serre (hors du proposde ce chapitre), il faudra inclure les phases amont de production et de distribution des produits.

L’azote peut être apporté au sol sous une forme organique ou sous une forme minérale (ammoniacale ou nitrique). L’urée (NH2)2CO est la forme organique la plus simple de l’azote.Elle s’hydrolyse complètement et rapidement au contact du sol en azote ammoniacal. C’est pourquoi elle est considérée comme une forme minérale dans le raisonnement de lafertilisation azotée.

Dans les produits résiduaires organiques, la forme ammoniacale de l’azote peut représenterune fraction plus ou moins importante de l’azote total, l’autre fraction étant représentéepar l’azote organique. Cet azote ammoniacal présent dans les PRO a un comportement identique à l’azote d’un engrais minéral. Il est important de connaitre sa teneur avec précision et de gérer les modalités d’apport de façon à prévenir le risque de volatilisationammoniacale.

Les transformations des formes d’azote

La vitesse de minéralisation de l’azote organique des PRO dépend du type de produit et desconditions du milieu (température et humidité du sol principalement). L’hydrolyse de l’uréeaprès la dissolution des granules est rapide. Elle s’opère sous l’action de l’enzyme uréaseprésente dans le sol plus ou moins rapidement selon la température de celui-ci (tableau 10).

Tableau 10 : durée de l’hydrolyse de l’urée et de la nitrification selon la température du sol. Sources : Vilsmeier and Amberger (1980-1984).

Chapitre 4

Température du sol

Hydrolyse de l’uréeen ammonium

2° 4 jours

10°

20°

2 jours

1 jour

Température du sol

Nitrification de l’ammonium en nitrate

5° 6 semaines

10°

20°

2 semaines

1 semaine

Les différentes formes d’apport de l’azote

Les apports d’azote et les modalités d’applications1

Partie



56

Partie 1

L’ammonium est en grande partie adsorbé sur la phase solide du sol avant d’être absorbépar les micro-organismes et les racines. Lorsque le sol est aéré, humide et chaud la transformation de l’ammonium en nitrate sous l’action des bactéries nitrifiantes Nitrosomonas puis Nitrobacter est assez rapide, y compris dans les sols modérément acides(pH eau > 5,5). Absorption et nitrification réduisent la concentration d’ammonium dans lasolution du sol et induisent la libération de la fraction fixée par les adsorbants. Le nitrate n’est pas ou que très peu fixé par la phase solide. La quasi-totalité est donc présente dans le solution.

Formes d’azote et acidification L’acidification est due à un bilan positif de protons H+ dans le sol. Or, selon leur nature, lestransformations de l’azote libèrent ou consomment des protons. L’hydrolyse de l’urée ou laminéralisation de l’azote organique en ammonium ont un effet alcalinisant. La nitrificationde l’ammonium est par contre acidifiante. Le maintien de la neutralité électrique au sein dela plante conduit celle-ci à compenser l’absorption des anions, tel le nitrate, par l’absorptionconcomitante d’une charge équivalente de protons. L’absorption de nitrate alcalinise donclocalement le sol. A l’inverse l’absorption de NH4

+ se traduit par la libération d’un protonqui par conséquent acidifie localement le sol6. L’acidification induite par la nitrification del’ammonium ne devient définitive pour le volume de terre exploré par les racines que lorsquele nitrate est lixivié hors de ce volume.Notons que l’influence des formes d’engrais sur les équilibres acido-basiques locaux du solest sans conséquence sur le raisonnement de la fertilisation azotée, en particulier sur lecalcul des termes du bilan prévisionnel de l’azote.

Formes d’azote et volatilisation ammoniacaleLa volatilisation représente la fraction de l’azote apportée qui est perdue par émission dugaz ammoniac NH3. Cette émission résulte d’équilibres physico-chimiques entre l’ammonium (NH4

+) dissoute et l’ammoniac (NH3). Les produits résiduaires organiques particulièrement les lisiers peuvent perdre jusqu’à 70% de leur azote ammoniacal à la suitede l’épandage. Les émissions associées aux engrais minéraux sont plus faibles que pour lesapports organiques. La dissolution du granulé d’urée puis son hydrolyse augmente le pHjusqu’à une valeur de 9 du fait de la forte consommation de protons autour du granulé. La proportion d’azote sous forme NH3 devient alors importante et favorise son dégagementdans l’atmosphère. Les engrais à base d’azote ammoniacal sont également sensibles aurisque de volatilisation dont l’importance dépend de la nature de l’anion qui accompagneNH4

+ (sulfate > phosphate > nitrate). Les engrais nitriques (nitrate de calcium, nitrate de potassium) ne sont pas concernés.

6 Le guide chaulage du COMIFER (2009) fournit des éléments de compréhension de l’effet de la fertilisation azotée sur l’acidificationdu sol. On s’y reportera utilement.


Chapitre 4


57

Partie 1

Figure 5.1

Les ammonitrates sont associés à un niveau de risque faible pour la volatilisation.

Les facteurs d’émissions associés aux formes d’engrais azotés sont à considérer commedes ordres de grandeurs permettant de classer les formes l’une par rapport à l’autre. En effet, ils sont affectés d’une grande variabilité liée aux conditions d’épandage et fontencore l’objet de travaux à l’heure actuelle. Par exemple, on cite généralement un facteur

d’émission de 15% de l’azote apporté pour l’urée contre 8% pour la solution azotée (EMEP-CORINAIR guidebook 2007). Toujours à titre d’exemple, la figure 8 cite des résultatsissus d’une étude récente d’origine britannique (DEFRA).

Les techniques pour prévenir le risque de volatilisation sont bien connues (cf. tableaux 11 et 12).

Tableau 11 : recommandations pour limiter les émissions d’ammoniac lors de l’épandage desengrais azotés minéraux. Source : CORPEN 2006.

Tableau 12 : recommandations pour limiter les émissions d’ammoniac lors de l’épandage deseffluents d’élevage. Source : CORPEN 2006.

Choix de la forme Préférer la forme nitrique aux formes uréique ou ammoniacale

Positionnement

Conditions d’apport

Avant semis : enfouir ou localiserEn couverture : apporter en période de forte croissance

Éviter les fortes températures et le vent Épandre pendant ou avant un épisode pluvieux

Conditions climatiquesÉviter le temps chaud et sec Épandre avant la pluie en faisant attention au risque de ruisellement ou de lessivage

État du sol

Dilution du lisier

Éviter les sols compactés ou desséchés

Si possible diluer le lisier pour favoriser son infiltration dansle sol

7

Incorporation Incorporer les fumiers dans les heures qui suivent Déposer le lisier au sol (rampe à pendillards) ou l’enfouir

7 En évitant les apports en sols saturés (limitation du ruissellement)

Figure 8


Chapitre 4


58

Partie 1

Cependant lorsque l’azote est apporté sur des cultures en place (céréales d’hiver, colza, prairies…), l’enfouissement n’est pas possible. L’importance des émissions va alors dépendrede la pluie dans les heures ou les jours qui suivent l’épandage. De plus, le contexte technico-économique (différentiel de prix des engrais, circuits d’approvisionnement, choixd’investissement dans le matériel d’épandage) peut amener l’agriculteur à choisir une formed’engrais plus sensible à la volatilisation que les formes à dominante nitrique. C’est notamment le cas de l’utilisation de solution azotée sur céréales à pailles. Ce cas a été traitédans une étude menée par l’ITCF (aujourd’hui ARVALIS) et HYDRO-AGRI (aujourd’hui YARA)en 1997, sur la base de 120 essais menés de 1983 à 1995 (Le Souder et al. 1997). Comme lemontre la figure 9, bien qu’affectés d’une certaine variabilité, les rendements à la dose optimale d’azote sont en tendance significativement inférieurs avec la solution azotée parrapport à la référence ammonitrate. Une majoration de la dose de solution azotée de 10 %en sols non calcaires est nécessaire pour obtenir en moyenne le même rendement qu’enammonitrate. Notons qu’en sols calcaires une majoration de dose plus importante (15%) réduit l’écart mais ne le comble pas totalement. Aucune mesure directe de pertes par volatilisation ammoniacale n’a été réalisée à l’époque pour expliquer ces écarts. On peutdonc en théorie attribuer cette moindre performance de la solution azotée à plusieurs pertes(volatilisation, organisation, dénitrification, lixiviation). Cependant, le fait 1) que parmi toutesces pertes, c’est la volatilisation qui est la plus sujette à variation en fonction de la formed’engrais ; et 2) que l’écart de performance entre la solution azotée et l’ammonitrate soitplus important en sols calcaires (pH élevé favorable à la volatilisation) laisse penser que lavolatilisation ammoniacale est un facteur explicatif majeur de ces résultats.

Figure 9Comparaison des rendements obtenus d’une part à la dose optimale enammonitrate et d’autre part en solution azotée avec ou sans majorationde dose. Sources : étude ITCF(ARVALIS)/HYDRO-AGRI (YARA) (Le Souderet al. 1997)


Chapitre 4


59

Partie 1

Depuis la dernière édition de cette brochure en 1996, le contexte d’utilisation des apportsorganiques a changé. Bien que les recherches sur la valorisation agronomique des PRO aientdébuté depuis plus de 30 ans, nous sommes passés d’une époque où les épandages étaientsouvent considérés comme un moyen d’évacuer des effluents d’élevage, à une époque oùles enjeux économiques et environnementaux incitent beaucoup plus à raisonner les apportsde matières organiques exogènes comme des fertilisants à part entière en prenant encompte précisément leur contribution.

Les produits résiduaires organiques (PRO) apportés sur une parcelle comprennent les effluents d’élevage (fumiers, lisiers, fientes…), les effluents agro-industriels (vinasses, effluents liquides de sucrerie, distillerie, féculerie, boues de papeteries…), les effluents urbains (boues de station d’épuration, composts urbains,…) et autres déchets. De par leurorigine, leur forme, et les procédés industriels dont ils peuvent être issus, ces produits présentent une très grande diversité.

Les produits organiques ont une efficacité inférieure à l'engrais de référence (ammonitrate)pour plusieurs raisons :

Leur composition Schématiquement, ils contiennent deux fractions azotées, l'une minérale constituée, saufexception, quasi exclusivement d'azote ammoniacal, et l'autre organique. La fraction d’azotesous forme uréique qui a un devenir dans le sol assez proche de la forme ammoniacale, n’estpas toujours dosée séparément et peut être comptabilisée (à tort) dans l’azote organique.Cette forme d’azote représente une part non négligeable de l’azote organique dans les fumiers et fientes de volailles. La proportion d’azote ammoniacal est très variable selon lesproduits. Elle peut aussi varier beaucoup pour un même type de produit. Le tableau 13 fournitpour quelques produits, la fourchette (valeur minimale et valeur maximale) de teneur enazote total et de proportion d’azote ammoniacal par rapport à l’azote total. Compte tenu dela forte variabilité des valeurs observées autour de ces moyennes de composition, il est toujours préférable de disposer de mesures réalisées sur le produit épandu. Au minimum,les paramètres nécessaires à sa caractérisation sont les suivants : teneur en matière sèche

• teneur en carbone • teneur en azote total• teneur en azote minéral (azote ammoniacal).

Les apports d’azote par les produits résiduaires organiques


Chapitre 4


60

Partie 1

Tableau 13 : teneur en azote total et proportion d’azote ammoniacal de produits résiduaires organiques.


Chapitre 4


61

Tableau 13 : teneur en azote total et proportion d’azote ammoniacal de produits résiduaires organiques.

La volatilisation ammoniacale

Elle affecte la forme ammoniacale, de la même façon que celle d'un engrais de synthèse àla différence près que la présentation liquide semble renforcer le phénomène, qui peut varierde 0 à 90 % de la quantité totale d’azote ammoniacal apportée. Pour limiter voire annulerles pertes gazeuses sous forme ammoniacale, il est nécessaire d'enfouir le produit dans lesheures qui suivent son épandage (cf. paragraphe Formes d’azote et volatilisation ammoniacale).

La minéralisation aux dépens de la fraction organique n'est jamais totale

Elle dépend, comme celle de l’humus du sol, de facteurs liés au sol (humidité, température, …) et au produit : fraction labile, rapport C/N.

Les facteurs de variation de la teneur en azote total à l’intérieur d’une même catégorie dePRO sont :

• Pour les produits solides, l’humidité (taux de matière sèche) elle-même liée (i) à la duréeet au mode de stockage (ii) au mode de séchage (ex. fientes de volaille)

• Pour les produits liquides, la dilution elle-même liée au mode d’alimentation, au modede stockage ;

• L’espèce animale et son stade physiologique ;• La durée en bâtiment ;• L’alimentation biphase ou standard pour les produits porcins ;• La nature et la proportion des produits d’origine pour les composts urbains et les

composts de déchets verts par exemple.

Partie 1 Chapitre 4



62

Les apports d’azote par les engrais minérauxLes engrais azotés minéraux se présentent sous de nombreuses formes :

• Engrais simples solides : ammonitrate, urée …• Engrais simples liquides : solution azotée, urée liquide• Engrais binaires et ternaires solides : nombreuses formulations NP, NK, NPK• Formes diverses : engrais « foliaires » associées ou non avec des oligo-éléments,

formulation élaborée avec des effets retards…Les engrais azotés minéraux simples et composés sont mis sur le marché soit en conformitéavec le règlement européen RCE N°2003/2003 pour les engrais minéraux soit avec la normefrançaise NF U 42-001 : 1981 d’application obligatoire pour les engrais organo-minéraux. Lesprincipales dénominations d’engrais et les exigences de teneurs minimales dans le règlementet dans les normes sont rappelées dans le tableau 14. Ce tableau est uniquement informatif; toute mise en marché doit être faite à partir des informations du règlement ou des normes.

Tableau 14 : dénominations et exigences de teneurs minimales des engrais azotés minéraux selon la norme NFU 42-001. Source : UNIFA.

Simple N

Ammonitrates

Solution azotée

Urée

Autres simple N

Composés NP, NK, NPK, OMPhosphate diammonique (DAP), phosphate monoammonique (MAP)

Autres NP

NK - NPK

Organo - minéraux

Catégories UNIFA définies dans le glossaire statistique

Dénominations dans le règlement ou les normes

Teneur(s) minimale(s) seules les teneurs minimales mentionnées dans le règlement oules normes sont indiquées ; pour les teneurs maximales, se référerà ces réglementations.

Ammonitrate 20% N nitrique + ammoniacal

Sulfonitrate d’ammoniaque Sulfonitrate magnésien

Solution azotée

Urée

Nitrate de soude et nitrate du Chili

Sulfate d’ammoniaque

Cyanamide calcique Cyanamide calcique nitratée

Nitrate de calcium (de chaux) Nitrate de calcium (de chaux) et de magnésie

Engrais azoté solide

Engrais azotés solides basse teneur

Engrais NP

Autres engrais NP

Engrais NK

Engrais organo-minéral (uniquementselon la norme NFU 42001 : 1981)

- N - NPK

- NP

- NK

25% N ammoniacal + nitrique dont 5% Nnitrique 19% N ammoniacal + nitrique, 6% N nitrique et 5% MgO soluble dans l’eau15% N total avec présence d’azote sous une ou

plusieurs formes (nitrique, ammoniacal ou

uréique)

44% N total

15% N nitrique

20% N ammoniacal

18% N total 18% N total avec 1% minimum de N nitrique

15% N total ou 15% N nitrique + ammoniacal13% N nitrique, 5% MgO soluble dans l’eau

Généralement de type 18.46.00 pour le DAPet 12.50.00 pour le MAP

18 % de (N+P2O5) et 3% de N et 5 % deP2O5

18% de (N+K2O) et 3% de N et 5% de K2O

Engrais NPK 20% de (N+P2O5 + K2O) et 5% de chaque selonle règlement ou 3% de chaque selon la norme

Contenant au minimum 1% de N organique

3% N 7% de N +P2O5 + K2O et 2% de chaqueélément7% de N + P2O5 et 2% de N et 4% deP2O57% de N + K2O et 2% de N et 4% de K2O


15% N total

Partie 1Chapitre 4

3% N total


63

Ammonitrate Prill ou granulé

Ammonitrate calcaire

Ammonitrate soufré

Sulfonitrates

Solution azotée

Solution azotée soufrée

Urée

Sulfate d’ammoniaque

Nitrate calcium(de chaux)

Autres simples N

Composés azotésNP-NP-NPK

Engrais Présentation% N totalValeurs courantes

Granulé

Granulé

% sur la masse

28-34%

Granulé

Liquide

Liquide

Prill ou granulé

Cristal, prill ou granulé

Cristal,ou granulé

Granulé

Granulé, compacté ou en mélange

20 - 28%

20 - 28%

19 - 27%

30%

15 - 28%

44 - 46%

20 - 21%

15%

min 3%

min 3%

Dont en % du N total

% N uréique

% N ammoniacal

% N nitrique

Éléments secondairesdéclarés

SO3 / MgO

0

0

0

0

50%

variable

100%

0

0

variable

variable

50%

50%

50%

73%

25%

0%

variable variable

50%

50%

50%

27%

25%

0%

100% 0%

7% 93%

variable variable

variable variable

SO3MgO facultatif

SO3MgO facultatif

La composition des principaux engrais azotés avec les valeurs courantes en % d’azote totalest précisée dans le tableau 15.

Tableau 15 : composition des principaux engrais azotés (valeurs courantes). Source : UNIFA

Compte-tenu de leurs compositions variées, on peut s’attendre à des différences d’efficacité (variation de CAU) liées à plusieurs phénomènes, comme la volatilisation de la partie ammoniacale par exemple. Dans la pratique, ces différences, quand elles ont pu être misesen évidence, sont très liées aux conditions d’applications (sol, conditions climatiques lorsde l’application) et à la culture considérée. En l’occurrence, les références existantes surl’efficacité relative des différentes formes minérales d’engrais azotés sont détaillées dansles fiches par culture.

Le code des bonnes pratiques agricoles relatif à la directive Nitrates spécifie à l’article 6 deveiller à l’uniformité de l’épandage de la dose déterminée en s’assurant de l’homogénéitédu produit épandu et en contrôlant le réglage du matériel utilisé. Le COMIFER a actualiséen 2009 ses conseils dans un nouveau « Guide d’optimisation de l’épandage des engrais minéraux solides ». Le rôle et l’importance des caractéristiques physiques de l’engrais surla qualité d’épandage y sont précisés ainsi que les bonnes pratiques de stockage permettantde préserver les propriétés de l’engrais au cours du temps. En France les distributeurs centrifuges sont les appareils les plus fréquemment utilisés pourles engrais solides granulés ainsi que les pulvérisateurs pour les solutions azotées liquides.


Partie 1 Chapitre 4


64

Le guide du COMIFER fait le point des progrès apportés par les constructeurs de machinespour améliorer la précision d’épandage tout en augmentant la performance des chantierset en réduisant les temps de travaux. Les dispositifs de réglages sont en partie automatisés.Ils deviennent plus précis et les tableaux de réglage fournis aux agriculteurs sont plus complets en référençant les engrais de différentes origines par producteur, voire par usine.

De nombreuses solutions techniques sont développées pour réaliser l’épandage de bordurede parcelle en évitant la projection d’engrais en dehors des champs. La gestion automatiséedes départs et des arrivées en fourrière permet une bonne maîtrise des recouvrements évitant les surdosages localisés et économisant de l’engrais.

A l’intérieur des parcelles hétérogènes les systèmes de modulation d’épandage permettentde différencier des niveaux d’apport d’azote par zone à l’aide d’une commande automatiséeou manuelle des trappes d’ouverture des trémies de l’épandeur et d’un système de guidagetrès précis par GPS.

L’épandage d’engrais solide granulé est considéré comme précis lorsque la dose apportéeen tout point de la parcelle est proche de celle que l’on a déterminée. La valeur du Coefficient de Variation (CV) dépend de la méthode de contrôle :0%< CV < 10% sur banc d’essai en bâtiment 0%< CV < 15% en épandage plein champ Les distributeurs d’engrais solide en nappe et centrifuge qui respectent les exigences de lanorme européenne EN 13739 disposent d’un marquage de conformité à la norme avec unlabel « Pour notre environnement ».

Engrais spéciaux à libération progressive et/ou contrôlée

Cette dénomination regroupe des formulations dont le but est d’accroître l’efficacité del’azote apporté dans certaines conditions d’utilisations et/ou de réduire le nombre d’apports.Trois grands types peuvent être identifiés :

• Les engrais comportant de l’azote de synthèse organique • Les engrais qui associent à l’apport d’azote un inhibiteur ralentissant temporairement

la transformation des formes d’azote dans le sol• Les engrais azotés enrobés (partiellement ou totalement)

Les engrais simples N ou composés NP-NK-NPK comportant de l’azote de synthèse organique figurent dans les dénominations du RCE N°2003/2003 ou de la norme françaiseNF U 42-001-1 rendue d’application obligatoire. Les engrais azotés incorporant certains inhibiteurs sont dans le règlement européen CE N°2003-2003. Les engrais qui ne sont re-pris ni dans la norme française ni dans le règlement européen doivent faire l’objet d’une autorisation pour pouvoir être commercialisés.


Partie 1Chapitre 4


65

Type d’engrais

Engrais à libération progressive et contrôlée

à azote de synthèseorganique

N-NP-NK-NPK

Compositionparticulière

Mode d’action

Durée de l’effet

Effets revendiqués

Obligations légales

avec inhibiteurd’uréase

avec inhibiteur de-nitrification Engrais enrobés

N-NP-NK-NPKavec N uréique

N-NP-NK-NPK avec N ammoniacal

N-NP-NK-NPKavec N minéral

UF : Urée formaldéhydeIBDU : Isobutylidène

diurée

CDU : Crotonylidène

diurée

N-(n-butyl)thiophosphorique triamide (NBPT)N-(2-nitrophényl)triamide d’acidephosphorique (2-NPT)

Nitrapyrine D i c y a n d i a m i d e(DCD)Diméthyl pyrazolphosphate (DMPP)1,2,4-triazole (TZ)3-méthylpyrazole(MP)

enrobant à base desoufre S ou de polymères synthétiques

hydrolyse du N desynthèse organique

Inhibition de l’hydrolyse de l’urée

Inhibition de la nitrification

Délitage ralentides granulés

2 à 3 mois 1 à 2 semaines 6 à 8 semaines 3 à 18 mois

Limite la lixiviation Limite la volatilisation

Limite la lixiviationet les émissions deN2O

Limite la lixiviation

NF U 42-001-1RCE N°2003/2003

RCE 2003/2003 DCD : RCEN°2003/2003DMPP : homologation, reconnaissance mutuelle (RCE 764/2008)


RCE 2003/2003Homologation


CORPEN 2006 : Les émissions d’ammoniac et de gaz azotés à effet de serre en agriculture.98p.EMEP-CORINAIR guidebook 2007.Le Souder C., Taureau J.C., Richard H., Berhaut F., 1997. Formes d'engrais ammonitrate etsolution azotée : quelle incidence sur le rendement et la teneur en protéines du blé tendred'hiver. Perspectives Agricoles, 221 (février), 67-74.Makowski D., Tremblay M., Debroize D., Laurent F., 2000. Epandages hétérogènes d’engraisazotés : quel impact économique et environnemental? Perspectives Agricoles 263(décembre) 56-61.

Partie 1 Chapitre 4


1Partie

66

Partie 1Chapitre 4



Chapitre 0

67

Chapitre 5

Modalités d’apport de l’azote et outils de pilotage

Le fractionnement des apports d'azote répond à un triple objectif :• favoriser le prélèvement d'azote aux dépens de l'engrais en privilégiant les périodes de

croissance active du couvert ou de sensibilité de la culture à une carence azotée.• minimiser les risques de pertes d'azote (par voie gazeuse ou par lixiviation) liées à des

conditions climatiques défavorables et difficilement prévisibles : excès d'eau, déficit pluviométrique, températures élevées.

• à prélèvement constant d'azote, favoriser pour certaines espèces le transfert vers lesorganes récoltés (par exemple pour augmenter la teneur en protéines du grain chez lescéréales).

La poursuite de ces objectifs permet d'améliorer la fraction de l'azote issu de l’engraisabsorbé par le couvert. L'augmentation du coefficient d'utilisation de l’engrais azoté est unlevier de maîtrise des pertes d’azote hors de la parcelle agricole.

Le nombre d'apports recommandé pour chaque espèce résulte d'un compromis entre :• l'intérêt agronomique du report d'une quantité variable de la dose d'azote sur un ou

plusieurs apports en cours de végétation.• la faisabilité d'apports multiples (possibilités techniques d'apports tardifs sur des cou-

verts très développés, risques éventuels de dégâts foliaires,…).

Les préconisations en matière de fractionnement des apports d'engrais azotés doivent doncpréciser :

• les règles de détermination des quantités à épandre aux différents apports. Ces règlestiennent généralement compte des besoins prévisionnels à couvrir jusqu'à la prochaineintervention. Néanmoins, il peut être indispensable d'apporter en début de cycle unequantité minimale d'azote qui garantisse la mise en place d'une couverture foliaire suffisante pour assurer des conditions de croissance ultérieures satisfaisantes.

• les stades optimaux de ces apports.• les éventuelles recommandations sur le choix des modes d'apport : les formes d'engrais,

les types d'épandage (en plein ou localisé, par voie foliaire, associé à l'eau d'irrigation,…),les conditions climatiques à privilégier.

Le fractionnement est optimisé quand ses règles de décision ne s'appuient plus sur une analyse fréquentielle a posteriori du gain technique et économique calculé sur un réseaud'essais, mais sur des indicateurs d'aide au déclenchement des apports complémentaires :c'est le pilotage.

Les pratiques de fractionnement adaptées sont détaillées dans les fiches par cultures à paraître.

Le fractionnement et les outils de pilotage1

Partie

Le fractionnement de la dose d’azote


Chapitre 5


68

Le calcul prévisionnel de la dose totale d’engrais à apporter est entaché de deux incertitudes :• Incertitude sur les besoins réels en azote du couvert (difficulté de prévoir la production

qui sera réellement atteinte)• Incertitude sur la détermination des différents termes du bilan (approximations,

hypothèses sur les postes de minéralisation…).

En conséquence, il est intéressant de disposer d’un outil de diagnostic de l’état de nutritionazotée du couvert en cours de culture et de règles de décisions associées permettant d’ajuster à la hausse ou à la baisse la dose d’engrais à apporter. C’est cette association diagnostic/règle de décision qui définit un outil de pilotage.

Les technologies de diagnostics d’état de nutrition azotée et les règles de décisiond’ajustement de la dose à apporter

Un outil de pilotage de la fertilisation azotée doit tout d’abord comporter un système dediagnostic de l’état de nutrition azotée de la culture. En évaluant le statut azoté de manièreplus ou moins indirecte selon la technologie employée, il est alors possible de comparer cedernier à un état de « référence » en fonction du stade de la culture, des objectifs de production attendus (quantitatif ou qualitatif) et, dans certains cas, des conditions agro-climatiques au moment de la mesure. Dans la plupart des outils, l’état de référence estplus ou moins lié à la notion d’INN (Indice de Nutrition Azotée) développée dans les années80 et 90, correspondant à la définition d’un statut azoté maximisant la production de biomasse par le couvert au moment de la mesure.

Les technologies employées pour accéder à l’état de nutrition azotée ont suivi les progrèsdes capteurs agronomiques mis à la disposition de la profession agricole. Initialement baséssur des prélèvements de plantes (jus de bas de tige des céréales par exemple), les outilsdisponibles ont rapidement employé des capteurs optiques par transmittance (principe duchlorophylle-mètre) ou réflectance (par capteurs embarqués sur des appareils manuels, surdes engins agricoles ou sur satellite). Les apports des capteurs embarqués sur des machinesagricoles ou la télédetection ont permis le dernier bond technologique qu’a constitué le passage d’une mesure ponctuelle à une mesure « surfacique » dans les parcelles. Le tableau16 rassemble l’essentiel des informations concernant les capteurs utilisés dans les outils diffusés actuellement en France. La sensibilité est la caractéristique de l’outil indiquant saplus ou moins grande capacité à détecter des états de faibles sous-alimentations. La spécificité est la caractéristique de l’outil indiquant qu’une variation du diagnostic estplus ou moins liée de manière exclusive à une variation de l’état de nutrition azotée de laculture.


Le pilotage

Chapitre 5 Partie 1


69

Indicateurs *

Caractéristiques de l’indicateur

sensibilité

-Croisssance

Couleur /jaunissement

Teneur NO3Transmittance

Réflectance

spécificité fidélité acquisition

Fluorescence

spatialisation

+ +++ ++ -

+ + ++ ++ -

++ ++ + + -

++ ++ + ++ -++ ++ + (++) +++

+ + ++ - à ++ - à ++

Tableau 16 : capteurs utilisés dans les outils de pilotage de la fertilisation azotée diffusés actuellementen France. Source : F. LAURENT, M.H. JEUFFROY 2004.

Les règles de décision afférentes à la valeur de l’indicateur (dose complémentaire et modalité d’apport) ont été définies par outils et par culture sur la base de réseaux expérimentaux multi-locaux.

Le pilotage de la fertilisation azotée des cultures

Pour des raisons de pertinence et/ou de faisabilité technique, toutes les cultures ne disposent pas d’outil de pilotage de la fertilisation azotée. Le tableau 17 en donne un brefaperçu. Les outils disponibles et la façon dont ils s’insèrent dans les itinéraires techniques(articulation avec les pratiques de fractionnement notamment) sont détaillés dans les fichespar culture en fin de brochure. Notons enfin que tous les outils s’accompagnent de prescription en terme de conditions d’utilisation à respecter. Ces dernières découlent directement du domaine de validité de chaque outil.


Partie 1 Chapitre 5


70

1Partie

Type indicateur Compartiment

croisssance

couleur ( jaunissement/témoin)

jus pression

Organe Nom Source Outil de calcul prévisionnel

dose N

Stratégieinitiale

Blé

ten

dre

Blé

du

r /

Org

e

Maï

s

Po

mm

e d

e te

rre

Co

lza

Tou

rnes

ol

Frai

sier

/ M

elo

n

Pd

t p

rim

eur

Car

ott

e

Au

ber

gin

e /

Tom

ate

couleur ( jaunissement/témoin)

teneur NO3

teneur NO3

teneur NO3

teneur NO3

transmittance

réflectance

transmittance

réflectance

jus pression

jus pression

jus pression

limbe

limbe

teneur

chlorophylle

teneur

chlorophylle

parties

aériennes

parties

aériennes

parties aériennes

base tige,pétiole

base tige,pétiole

base tige,pétiole

base tige,pétiole

feuille (F1)

feuille(F1/F2)

canopée

canopée

Réglette azote

Bande DoubleDensité

Héliotest

JUBIL

RAMSES

RAMSES2

PILazo

N Tester

DIGITES

GPN Pilot

Farmstar

CETIOM

CRALAgro-

Transfert

CETIOM

INRAARVALIS

INVIVO

INVIVO

CTIFL

YARA ARVALIS

INVIVO

GPN

AstriumARVALISCETIOM

méthode bilan (X)

méthode bilan (X)

méthode bilan (X)

méthode bilan (X)

dose base (APM Azote

potentiellement minéralisable)

méthode bila-nEPICLES(X)

méthode bilan (X)

méthode bilan (X)

méthode bilanEPICLES(X)

méthode bilan (X)

méthode bilan (X)

X

0

0

X - 40

sans excès

X - 40

X

X - 40

X - 40

X - 40 à X - 60

X - 40

Tableau 17 : Aperçu des outils de pilotage de la fertilisation azotée disponibles en France. Source : F. LAURENT, M.H. JEUFFROY 2004 ; actualisation non exhaustive COMIFER 2010.

La localisation des engrais azotés

Certains semoirs sont équipés d’appareils permettant de localiser l’engrais azoté au plusprès des racines de la culture. Cette technique n’est praticable qu’à des stades dedéveloppement très précoces, la plupart du temps au semis. La pertinence agronomiquede ces techniques (gain pour la culture, absence de toxicité de l’engrais pour les racines...)est généralement spécifique de chaque culture. Cet aspect sera donc abordé dans lesfiches cultures.


F. LAURENT, M.H. JEUFFROY 2004. Outils de pilotage de la fertilisation azotée : bilan etperspectives, in Gestion de l'Azote - Avancées Scientifiques et Amélioration des Pratiques- 5 février 2004 – Paris.


Chapitre 5 Partie 1


Chapitre 0

71

références pour le calcul d’un bilan prévisionnel sur prairie

L’exploitation de la prairie n’est pas décidée pour obtenir une production végétale maximalemais pour satisfaire les besoins d’un troupeau, en quantité et qualité, au cours du temps. Sa fertilisation se raisonne donc dans ce cadre de contraintes qu’il s’agit de bien définir.

La prairie est une production nécessitant une transformation par l’animal, et l’augmentationde sa production n’est intéressante que dans la mesure où le supplément est effectivementconsommé et transformé en produits animaux. La biomasse peut être pâturée ou récoltée,le choix du mode d’utilisation étant un facteur d’adaptation du système fourrager où la prairie est souvent complémentaire d’autres cultures fourragères telles le maïs.

La production utile de la prairie résulte de croissances successives, et de la quantité d’azoteminéral présente dans le sol, à chaque pousse de l’herbe.Les conditions pédo-climatiques qui varient avec les saisons, agiront :

• sur le potentiel de croissance, généralement maximale au printemps,• sur la minéralisation nette de l’azote organique du sol (vitesse de croissance

augmentée),• sur la durée de végétation qui peut être longue en climat océanique doux, ou limitée à

quelques mois , en climat continental séchant, ou en zones montagneuses.Enfin la présence de légumineuses dans la prairie peut assurer tous les besoins azotés dela production fourragère utile.

Les bases du raisonnement de la fertilisation azotée en prairies ont été posées en 2000, àpartir du concept de Coefficient Apparent d’Utilisation évoqué au chapitre 2. Ce chapitredécrit le déroulement des calculs proposés et apporte des éléments de réflexions sur lesdiverses façons de renseigner certaines questions clés du calcul :

• Comment fixer un objectif de production,• Comment estimer les sources d'azote autres que les apports maîtrisés : la fourniture

d'azote minéral par le sol, la fixation symbiotique des légumineuses prairiales, la contribution directe des restitutions au pâturage de l'année.

Plusieurs exemples d’applications régionales de la méthode seront fournis.

En repartant de l’équation [4’], l’azote absorbé par la prairie (Pf) provient de la fournituredu sol (P0) et des fertilisants minéraux (X) et organiques (Xa) apportés, affectés d’un coefficient apparent d’utilisation.

[14] Pf = P0 + CAU (X + Xa)Pf : besoins d’azote de la culture = azote absorbé par la prairie jusqu’à la récolte

(kgN/ha)PO : fournitures globales d’azote minéral par le sol (kgN/ha)X : dose d’azote provenant de l’engrais minéral (kgN/ha)Xa : équivalent engrais minéral de l’azote fourni par le PRO (kgN/ha)CAU : coefficient apparent d’utilisation de l’engrais minéral (sans unité)

Calcul d’un bilan prévisionnel surprairie1

Partie

La méthode de calcul adaptée à la prairie


Chapitre 6

Au

ber

gin

e /

Tom

ate


Chapitre 0

72

[15] Pf = Nexp + NréservesAvec : Nexp : quantité totale d'azote exportée par la prairie (kgN/ha)

Nréserve : azote mis en réserve dans les organes non récoltés (feuilles, gaines, tiges, racines)

Dans le cas d'un système de conduite de la prairie "stable", l'utilisation de l'azote mis enréserve (Nréserve) à chaque récolte est à peu près toujours la même à l'entrée et à lasortie de la période de croissance de la prairie. Par conséquent, ce terme n'est pas àprendre en compte et on obtient la relation suivante :

[16] Nexp = P0 + CAU x (X + Xa)

A l'échelle d'une année et pour une prairie qui ne se dégrade pas trop, ce régimestationnaire est admissible.

Pour une prairie pâturée avec des légumineuses, P0 est équivalent à la somme des troistermes suivants :

[17] P0 = N0 + Nrest + Fs Avec : N0 : fourniture d’azote minéral par le sol d’un témoin non fertilisé (kgN/ha)

Nrest : contribution directe des restitutions au pâturage de l’année (kgN/ha)Fs : quantité d’azote fixé par les légumineuses présentes (kgN/ha)

La fourniture d'azote minéral par le sol (P0) est estimée à partir de la quantité d’azoteabsorbé par la même prairie non fertilisée et sans légumineuses (N0), à laquelle on ajoutela contribution directe des restitutions au pâturage de l’année (Nrest) à l’alimentationazotée de l’herbe, et la quantité d’azote fixé par les légumineuses présentes (Fs,).

Avec les relations précédentes, nous obtenons l'équation suivante :[18] X+Xa = [Nexp - (N0 + Nrest + Fs)] / CAU

Le calcul de la dose d'azote minéral de l'engrais X à apporter est : [19] X = {[Nexp - (N0 + Nrest + Fs)] / CAU } - Xa

Avec : Xa : équivalent engrais minéral efficace ; (Xa =%Npro x Q x KeqN Cf. [11]% Npro = teneur en azote total du produit (% par unité de volume ou de masse)Q = volume ou masse de produit épandue par hectareKeqN : Coefficient d'équivalence engrais N minéral efficaceNexp : Quantité totale d'azote exportée par la prairie sur l'année ou besoin

prévisionnelN0 : Fourniture d'azote minéral par le sol (témoin fauché non fertilisé sans

légumineuses) Nrest : contribution directe des restitutions au pâturage de l’année (kgN/ha) Fs : quantité d’azote fixé par les légumineuses présentes et absorbe par la prairie

(kgN/ha)CAU : Coefficient apparent d'utilisation de l'engrais minéral

Rappelons les différentes étapes du calcul :1 - Se fixer un objectif de production,2 - Calculer les exportations en azote correspondantes à cette prédiction,

Calcul de la fertilisation azotée de la prairie : évaluation des différents termes de l’équation


Chapitre 6 Partie 1


73

Photo 6.1

3 - Estimer l'importance des différentes sources d'azote autres que les apports organiques et minéraux :

3.a - la fourniture d'azote minéral par le sol N03.b - la contribution directe des restitutions au pâturage de l'année Nrest3.c - et de la fixation symbiotique Fs

4 - Estimer la valeur du CAU5 - Calculer l'effet direct des engrais de ferme6 - En déduire l'apport d'azote minéral nécessaire : X, dont le calcul peut s’appliquer

à l'échelle de la repousse, de la saison ou de l’année

Ces étapes sont détaillées ci-dessous :

1 - Fixer un objectif de production

Comme expliqué dans l’introduction, la fixation d’un objectif de production d’une prairie dansune exploitation se raisonne à la fois en fonction du potentiel parcellaire et de la fonctionassignée à la parcelle pour satisfaire les besoins des animaux. Afin de fixer des objectifs deproduction cohérents avec le fonctionnement du système fourrager, trois approches sontpossibles, illustrées par des exemples régionaux .

• Une approche globale à partir de la valorisation moyenne de l'herbe de l'exploitation àl’échelle de l’année

Il s’agit de partir des objectifs de production animale (lait, viande, calculés en fonction de laproduction individuelle et du chargement), du choix de ration alimentaire (part du maïs etdes concentrés) et de l’ingestion pour en déduire la quantité d’herbe « objectif » sur l’ensemble de la sole prairiale.

A titre d'exemple, la production moyenne de la prairie valorisée par hectare se calcule pourune exploitation laitière de la façon suivante :[20] (nombre d’UGB x (besoins MS/UGB/an) - (achats de fourrages +/- Δ de stocks) -consommation de maïs ensilage et autres) / ha prairies

Ce résultat correspond bien à une évaluation de la valorisation de l'herbe par les animauxet non à une évaluation de la production des prairies.

Pour obtenir ensuite la production "au champ":- dans le cas d'une fauche, on considère une perte de 10 à 20% au stockage sur la

proportion de parcelles fauchées, et donc on multiplie par 1,15 la valorisation moyenne, afinde tenir compte des pertes entre le champ et l'auge,

- au pâturage, on réalise également une correction en considérant que 15% de la biomasseproduite n'est pas valorisée, du fait des pertes possibles dues au piétinement des animauxou à une légère sous-utilisation de la prairie. On multiplie donc par 1,15 la valorisationmoyenne.

On module ensuite les productions par parcelle autour de cette production moyenne auchamp en fonction des potentialités des parcelles et du caractère plus ou moins intensif dumode d’exploitation, généralement lié. On peut enfin réaliser un calcul de cohérence quiconsiste à sommer l’ensemble des productions parcellaires retenues et à vérifier si on atteintbien la valorisation moyenne calculée dans la première étape.


Chapitre 6Partie 1 Chapitre 6


74

• Une approche parcellaire par les niveaux de production accessible à l’échelle de l’annéeou de la saison

Celle-ci peut se faire :- soit en valorisant directement la connaissance des conditions pédoclimatiques locales

de l’éleveur ou du technicien, pour estimer un objectif de production en particulier dansdes situations très typées : prairies de coteaux, de fond de vallée...

- soit en utilisant un référentiel régional bâti par expertise.

Exemple d’application régionale Niveau de production accessible en Pays de la Loire en fonction de l’hydromorphiehivernale et la pousse estivale (Brochure fertilisation des prairies des Pays de la Loire).Les fauches correspondent à une récolte en ensilage ou en foin.

• Une approche parcellaire basée sur l'ingestion des animaux à l’échelle du printempspour les prairies pâturées

Les techniciens d’élevage se repèrent ici davantage par rapport aux besoins des animauxet veulent estimer la quantité d'herbe nécessaire pour assurer leur alimentation. On peutdonc partir de la pratique "moyenne" de pâturage, selon l'éleveur, en année "normale"(par exemple 3 vaches par hectare, ou 33 ares/vache au printemps sur une durée de 3mois) puis estimer la quantité d'herbe ingérée en connaissant l'ingestion moyenne desanimaux. On approche ainsi un objectif de production permettant de satisfaire les besoinsdes animaux sur le printemps. Comme pour l'approche globale, on considère que l'herbeproduite non consommée par les animaux constitue un recyclage interne qui sera intégrédans la fourniture par le sol.

Le tableau 18 propose des références sur les quantités d’herbe ingérées en fonctiond’objectif de production. Des mesures des hauteurs d'herbe, effectuées à l’entrée et à lasortie des animaux en fermes expérimentales, conduisent aux ordres de grandeurd'ingestion que l'on a directement majoré de 15% pour les transformer en objectifs deproduction pour les différents types d’animaux et de niveaux de production. Lesperformances peuvent cependant varier en fonction du niveau de complémentation et desconditions de pâturage.

Forte

Ralentie

Très faible à nulle

Pâture 10 t MS

Pâture 8 t MS

Pâture 6 t MS

Fauche + pâture11 t MS



Pâture 9 t MS

Pâture 7 t MS

Pâture5 t MS




Fauche (+ pâture)7 t MS

Foin (+ pâture)6 t MS

Foin (+ pâture)4 t MS

Excès d’eau

hivernal NulPousseestivale

Moyen Fort


Chapitre 6 Partie 1


75

Tableau 18 : Quantité d'herbe ingérée en kg MS/animal/j par type d’animal pour le pâturage tournantde printemps - Hauteur d'herbe sortie 5.5-6 cm . Sources : INRA, 2007 & CA Normandie.* : références par niveau de production annuelle ou âge d’animaux (plus utilisées en Bretagne) Exemple : l'éleveur prévoit de faire pâturer au printemps sur une parcelle donnée ses vaches allaitantes pendant 3 mois au printemps à 33 ares/couple mère-veau soit 3 couples/ha. On évalue par conséquent la production à atteindre à 3 vaches allaitantes : 3VA x 90j x 19 kg MS/VA = 5.1 t MS/ha au printemps.

Les objectifs de production sont ensuite déclinés en fonction du potentiel parcellaire. Cettevaleur peut être confrontée à l'approche précédente pour discuter de la crédibilité ou dupositionnement par rapport au référentiel des niveaux de production accessibles. Cette approche simplifiée est essentiellement utilisée pour des systèmes très pâturant(en particulier en Normandie) et le calcul des objectifs de stockage d’herbe doit être effectué par ailleurs. Elle est assez complémentaire de la 1ère méthode, en fournissantdes références calées sur les besoins des divers types d’animaux et en permettant de raisonner les rendements pas catégories de parcelles (VL, génisses).

Le tableau 19 présente la synthèse des trois approches afin de faire ressortir les avantageset inconvénients de chaque méthode, et de préciser le cadre d’utilisation de chacune etleur complémentarité. Les réseaux de références (méthode 2) se sont multipliés, et pourront être disponibles pour les praticiens (Pays de Loire, Normandie, Auvergne, Savoie,...).

Vache laitière l lait/j

Vache allaitante vêlage hiver vêlage automne

15 l ou V. taries*20 l (<6000 l/an)*25 l (6-8000 l/an)*30 l (8-9000 l/an)*

13 16 17 18

PerformancesType d’animal Herbe à produire kg MS/j

Bovin en croissance

650 kg + veau 150 kg700kg + veau 250 kg

Poids vif 200 kg300 kg400 kg500 kg 600 kg

19

22

5 (génisses < 1 an)*7 (8 kg, gén. 1-2 ans)*10 12 (génisses 2-3 ans)13


Partie 1 Chapitre 6


76

Tableau 19 : avantages/inconvénients des 3 approches d’estimation d’objectifs de production de prairies.

1 - une approche globale à partirde la valorisation moyenne del’herbe de l’exploitation àl’échelle de l’année

Avantages Inconvénients

> sécurise les stocks par uneprise en compte d’une valorisation moyenne définie parl’éleveur au regard des années passées > généralisable sur l’ensembledu territoire sans référentiel deproduction

2 - une approche parcellaire parles niveaux de production accessible à l’échelle de l’année ou de la saison

3 - une approche parcellairebasée sur l’ingestion des animaux à l’échelle du printempspour les prairies pâturées

> raisonnement à niveau de production constant : n’explorepas forcément la potentialité dela prairie> approximation des potentielsdes prairies car beaucoupd’étapes avec intégration decoefficients (pertes au tockage,pertes par piétinement...), distribution d’un rendementmoyen sur les parcelles de l’exploitation... à partir desconnaissances agronomiques dutechnicien ou de l’éleveur.> il manque une bonne estimation des besoins par lotd’animaux (complémentaritéavec méthode 3)

> recherche du potentiel de production de la prairie qui permet une utilisation optimisée de la SAU> ajustement des niveaux de lafertilisation (optimum) pour atteindre le niveau de production recherché (cf. courbes de réponse N, Castillon et al, 1999)

> sécurise l’alimentation destroupeaux> généralisable sur l’ensembledu territoire sans référentiel deproduction> cible les objectifs de productions par catégoried’animaux / parcelles correspondantes

> nécessite un référentiel établià partir de mesures de rendement à la parcelle, surplusieurs années, sous différents climats, différentstype de sols ou modes d’exploitation. > difficilement extrapolable surtout le territoire

> ne prend pas en compte l’évolution de la génétique destroupeaux : augmentation descapacités d’ingestion... ?> approche limitée au paturage :quid des besoins en N des prairies de fauches> limité dans le temps : quid del’alimentation des prairies endébut d’été... ?> n’intègre pas les risques degaspillage de l’herbe au printemps s’il est très humidepar exemple = modification desniveaux de chargements et durythme de pâturage...> n’intègre pas l’alimentationcomplémentaire, ni la sévéritédu pâturage


Chapitre 6 Partie 1


77

2 - Calcul des exportations d’azote

Les exportations d’azote (Nexp) se calculent à partir de l’équation [21] :

[21] Nexp = MS x %NAvec : MS : objectif de production en tMS/ha

%N : teneur en azote de l’herbe

L'évolution de la teneur en azote (%N) de l'herbe au cours d'une repousse a été modéliséesous forme d'une loi de dilution qui, sous conditions de nutrition azotée non limitante,prend la forme suivante :

[22] %N = 4,8 (MS)-0,32

Cette équation (figure 10) traduit le phénomène physiologique d’une diminution du rapportprotéines / matériaux cellulosiques/lignine au cours de la repousse, valable au-delà d’1 t MS/ha pour les graminées et dicotylédones non légumineuses.

Figure 10 Loi de dilution et éléments de diagnostic de la nutrition azotée de la prairie. Les différentes courbes correspondent à des niveaux de nutritionazotée (et/ou de fertilisation) croissants. A date donnée, l’azote permetune croissance plus rapide.


Partie 1 Chapitre 6


78

Dans la pratique cela correspond à des teneurs en azote plus élevées :- pour l’herbe prélevée jeune (modes d’exploitations intensifs), comme le pâturage toutes

les 2-3 semaines (7 - 9 pâturages par an), comparés à des cycles de pâturage plus long (4 - 6 pâturages par an).

- pour l'herbe pâturée comparée à l'herbe fauchée (récoltée à un stade plus tardif),- pour l’herbe poussant sur un sol riche en azote (fourni par le sol ou les fertilisants)

comparé à l’herbe non fertilisée.

• Proposition d'un tableau de référence

La nutrition est considérée comme optimale quand la teneur en azote est supérieure à 80%du niveau d'azote non limitant (figure 10), ce qui permet une production très proche dupotentiel mais aboutit à des teneurs en MAT de l'herbe ingérée très élevées : 21% de MATsoit 34 kg N/t MS pour un pâturage à rotation rapide par exemple. Ces teneurs sont largement supérieures à celles conseillées pour les animaux exigeants, àniveau de production élevé telles que les vaches laitières. Elles entraînent des rejetsurinaires azotés importants.

Les teneurs de référence proposées dans le tableau 20 tiennent compte du moded’exploitation dominant de la prairie et du niveau de production prévu, et d’un optimumentre objectifs de production et de qualité de l’herbe par rapport aux besoins des animaux.

Tableau 20 : Teneur en azote de l’herbe selon le mode d’exploitation. Sources : INRA 2007.

3 - Les sources d’azote autre que les apports organiques et minéraux

3.a - Estimation de la fourniture d'azote minéral par le sol : N0

La grande diversité des sols (cultivables ou non) sous prairies, et des modes de gestion desprairies engendrent une large gamme de fourniture d’azote par les sols. Ce terme del'équation peut être estimé en mesurant la quantité annuelle d'azote prélevé par une prairiene recevant aucun apport d’azote l’année de la mesure, fauchée au rythme du pâturage, etsans légumineuses. Il est préférable en effet d’évaluer la fourniture d'azote minéral par lesol sur une année, témoin zéro tournant, afin de bien prendre en compte ces arrière-effetsliés à l’histoire récente de la parcelle. L’ensemble des mesures faites en fermesexpérimentales, ou dans des réseaux de parcelles, fournit des valeurs de référencesmoyennes par type de pédoclimat, qui sont intégrées dans les outils d’aide à la fertilisation.

La fourniture d'azote minéral par le sol provient de la minéralisation de l'azote organiqueissu de l’humus, des apports de PRO, des restitutions au pâturage…

Mode d’exploitation en kg N/t MS

Pâturage à rotation rapide (retour toutes les 3 semaines) ou continu

Pâturage à rotation lente (retour toutes les 5 semaines)

Ensilage

Foin précoce et Foin de repousse

Foin tardif de 1er cycle

30

25

25

20

15


Chapitre 6 Partie 1


79

La grande difficulté pour estimer correctement la fourniture d’azote par le sol est liée aufait que l’on ait trouvé jusqu’ici aucune caractéristique du sol, mesurable en routine, quisoit une bonne indicatrice de ce potentiel de minéralisation annuel. Bien que la teneur en matière organique joue un rôle essentiel dans le processus de minéralisation, elle ne s’estpas avérée une variable explicative satisfaisante en expliquant à peine la moitié de la variabilité.Les mesures disponibles situent ce poste entre 70 et 250 kg N /ha/an, avec une valeurmoyenne proposée autour de 170 kg. La fourniture d'azote par le sol a été mesurée dansdiverses expérimentations réalisées dans l'Ouest de la France au cours des 20 dernièresannées. Les données recueillies sur des réseaux de parcelles « témoins N0 tournant »dans les 3 régions du Grand Ouest, pendant une durée de 1 à 7 ans selon les lieuxtémoignent :

• de son importance et de sa grande variabilité. • de la variabilité interannuelle de cette fourniture qui peut en partie être expliquée

par les conditions de croissance de la prairie (sécheresse, températures estivales).

Des tableaux rassemblant les résultats expérimentaux disponibles pour différentes régionsfigurent en annexe 4.

Les valeurs sont des moyennes intégrant la variabilité climatique interannuelle, en fonctiondes deux paramètres les plus déterminants sur la minéralisation :

• l’importance de la pousse estivale• l’entretien azoté antérieur minéral et organique.

Les principales causes de variabilité interrégionale entre les données de fourniture d’azotepar le sol N0 sont liées aux types de sols (minéralisation de la MO), de climat (les différences pouvant s’exprimer au travers des calculs de jours normalisés qui vont intégrer les effets limitants des températures et de l’eau disponible), et de mode d’utilisation (moins de restitutions organiques dans les parcelles fauchées comparées auxparcelles pâturées). Les tableaux proposés en annexe traduisent ces différences, qui aterme pourraient être modélisées en passant par des vitesses de minéralisation journalières et des calculs de jours normalisés (cf chapitre 3).Remarque : l’importance de la fourniture d’azote par le sol en automne est généralementsuffisante pour assurer la croissance de l’herbe en fin d’année, avec un potentiel de croissance plus faible et une remobilisation interne des plantes.

3.b - Contribution directe des restitutions au pâturage de l’année : Nrest :

L’effet direct des restitutions animales (Nrest) est estimé à 9 kg N/ha pour 100 UGB joursde pâturage. Des modulations de cette valeur sont proposées dans le tableau ci-dessous ou prises en compte dans les outils de conseil régionaux (par exemple en Normandie cet effet est de 5 kgN/ha pour 100 jours de pâturage de bœufs).


Partie 1 Chapitre 6


80

Effet direct annuel en kg/ha des restitutions au pâturage pour 100 UGB jours de pâturage en kg N/ha

Tableau 21Source : Fertilisation azotée des prairies dans l’Ouest - Journée Technique de février 1999

3.c - La contribution de la fixation symbiotique à l’alimentation azotée de la prairie : Fs

Les références utilisées pour quantifier ce poste varient d’une région à l’autre. On distingueglobalement deux situations en fonction du taux de trèfle :

• lorsqu'il est supérieur à 30% au printemps (au mois de juin de préférence), on considère que le transfert d’azote du trèfle vers les graminées suffit pour satisfaire la totalitédes besoins en azote de la prairie. Le calcul d'apport d'engrais azoté est alors inutile.

Les réticences de nombreux agriculteurs à ne pas fertiliser (ou très peu) les associationstiennent à plusieurs difficultés :- il s’agit d’un raisonnement a priori, basé sur la connaissance des parcelles de l’exploitation.Ce taux doit être observé l’année N-1 en prévision du calcul pour le début de l’année N.- il y a un décalage entre besoins en azote des graminées, plus précoces, et la mise àdisposition de l’azote fixé par les légumineuses. Un apport de 30-50 kg N en sortie d’hiverest souvent préconisé dans les zones froides pour accélérer la croissance des graminées.Néanmoins, si on apporte trop d’azote, on pénalise le trèfle et il faut mieux être patient,surtout dans les zones océaniques.- la répartition des légumineuses dans la parcelle n’est pas toujours homogène. Sauf en casde quasi disparition du trèfle sur une part importante de la parcelle (par exemple sur un solmoins favorable, superficiel ou hydromorphe), la légumineuse est très colonisatrice et « bouge » rapidement vers les zones peu azotées.


Arrêt de la croissance de l’herbe inférieur à 1 mois en été

Arrêt de la croissance de l’herbe supérieur à 1 mois en été

Kg N pour 100 UGB jours de pâturage

Vaches laitièresTraite à l’étable

(Journées de pâturage de 20h)

9

8

10,5

9,5

Journée complète

(Journées de pâturage de 24h)

Chapitre 6 Partie 1


81

- Enfin, le raisonnement concerne une prairie installée, et tous les conseils s’accordentpour préconiser « pas d’azote l’année du semis ».

• lorsqu'il est compris entre 10 et 30% au printemps, on évalue la contribution totale des légumineuses à l'alimentation azotée de la prairie pour l'intégrer dans le calculde la dose d'azote. On fait alors l'hypothèse que cette source d'azote pour l'ensemble graminée et légumineuses soit Fs est égale à la quantité d’azote fixé dans la biomasse aérienne des légumineuses. Des travaux récente ont permis de prendre en compte en plus la biomasse des stolons (= tiges rampantes) du trèfle blanc. La quantification de l'azote des parties aériennes qui provient de la fixation repose sur l’estimation i) de la biomasse annuelle produite par laprairie, ii) du taux moyen de légumineuses pondéré sur l’année, iii) de la teneur en azotedes légumineuses et iv) du % de fixation (régulation par l’azote minéral présent dans lesol) :

[23] Fs = Biomasse (kg MS/ha/an) x %TB x N% du trèfle x % de fixation

Si l’on considère une teneur en azote moyenne des légumineuses de 3,5% et un taux defixation de 90%, la quantité d’azote fixé est de 31 kg d’azote par tonne de matière sèchede légumineuse. Dans le cas du trèfle blanc, cette quantité est multipliée par un facteur1,3 pour tenir compte de la biomasse totale du trèfle blanc, mais le taux de trèfle, % TB,concerne bien la contribution des feuilles à la production de la prairie.

L’estimation du taux moyen pondéré dépend à la fois de l’évolution au cours de l’année dela participation du trèfle à la production et de la répartition de cette production entre lesdifférentes saisons. En cas d’estimation unique, elle doit être faite de préférence en fin deprintemps. Lorsque les légumineuses représentent moins de 10 % de la biomasse, l’apportpar fixation peut être négligé, d’autant plus que l’azote généralement apporté dans cessituations induit une diminution du taux de fixation.

Il reste ensuite à fixer le taux de trèfle blanc, de préférence pondéré sur l’année. Le tauxde trèfle blanc observé en fin de printemps (fin mai à début juillet), période charnière dansl'évolution du taux du trèfle, donne généralement une bonne indication du taux de trèfleblanc pondéré. Le tableau 22 donne des indications du taux de trèfle blanc, en accord avecles observations visuelles. La méthode des poignées peut aussi être utilisée.

Tableau 22 : taux de trèfle estimé par observation visuelle. Source : Institut de l'Elevage (brochure Trèfleblanc 2005)

Niveau Éléments d’observation % Trèfle blanc en mai-juin

Faible

Moyen

Élevé

La graminée domine largement le trèfle blanc

Excessif

La graminée est dominante mais on voit bien le trèfle blanc

On voit presque partout du trèfle blanc

On ne voit quasiment que du trèfle blanc

10 - 20

20 - 35

35 - 50

> 50


Partie 1 Chapitre 6


82

Le tableau 23 fournit les quantités d’azote fixé dans la biomasse récoltée (Fs), en fonctiondu taux annuel moyen pondéré (entre 10 et 30%) et de la production totale de la prairie.

Tableau 23 : Quantité d'azote fixé dans la biomasse récoltée (Fs, en kgN/ha/an) pour le trèfle blanc (chif-fres en gras) et les autres légumineuses prairiales (en italique), selon la production de la prairie et le tauxpondéré annuel de légumineuse.

4 - Le coefficient apparent d’utilisation de l’engrais : CAU

Facteurs de variation du CAULa part de l’azote fourni qui n’est pas absorbée par les plantes (1 - CAU) intègre les pertespar voies gazeuses et par lixiviation, l'organisation, le stockage dans les organes de réserves ou encore la fraction qui reste dans le sol sous forme minérale. Pour des doses d’engraisinférieures ou égales aux doses optimales, le reliquat ou les pertes par lixiviation sont trèsfaibles à nuls. La part de l’azote qui n’est pas absorbée (1 - CAU) se réduit donc aux pertesgazeuses, au stockage et à l’organisation. Les facteurs qui déterminent l'importance de cesphénomènes sont difficiles à contrôler et jamais pris en compte dans les essais defertilisation classique.

Le CAU semble très étroitement lié à la vitesse de croissance du peuplement au momentde l'apport. En effet, l'azote disponible dans le sol est absorbé par les plantes prairialesd'autant plus rapidement que leurs besoins sont importants.Ainsi, le CAU :

• a plus de chances d’être important au printemps quand la vitesse de croissance est élevée,

• diminue ensuite en été lorsque les conditions hydriques et la température deviennent limitantes pour la croissance,

• diminue également en automne lorsque la croissance est ralentie par la réduction de la durée du jour et des températures.

Par ailleurs, le CAU semble indépendant de l'âge de la prairie (Loiseau, 1992).

Taux de légumineuse pondéré annuel (%)

10

Production de la prairie (t MS/ha)

4

6

8

10

15 - 15

25 - 20

30 - 25

40 - 30

15

25 - 20

35 - 30

50 - 40

60 - 50

20 25

35 - 25

50 - 40

65 - 50

80 - 60

40 - 30

60 - 50

80 - 65

100 - 80


Chapitre 6 Partie 1


83

Proposition de CAU « prévisionnel » annuelL’examen des résultats expérimentaux conduit à différencier pour l’estimation du CAUannuel, les conditions de croissance de l’herbe (variabilités inter-saisonnière et inter-régionale).

Tableau 24 : Coefficients apparents d’utilisation annuel de l’engrais.

La vitesse de croissance ayant une influence prépondérante sur le CAU, on peut avancer lesrecommandations suivantes quant aux périodes et aux conditions d'apports :

• pas d'apport avant le démarrage apparent de la végétation• apport sur un chaume redevenu vert donc en croissance active.• pas d'apport lorsque la croissance est très ralentie à nulle en particulier en été si la pousse estivale est ralentie, et tôt au printemps pour faire démarrer.

5 - L’effet direct des engrais de ferme en équivalence engrais : Xa

Ce terme ne comprend pas les arrières effets des engrais de ferme qui sont déjà intégrés,on l’a vu, dans la fourniture d’azote par le sol N0.

La quantité d’azote Xa disponible pour la plante, fournie par l’engrais de ferme l’année del’apport est calculée à partir des coefficients d’équivalence engrais

Xa est l’effet direct de l’engrais de ferme en équivalence engrais.

Xa = %Npro x Q x KeqN%Npro : teneur en azote total de l’effluent (% par unité de volume ou de masse)Q : volume ou masse de l’effluent épandu par hectareKeqN : coefficient d’équivalence engrais azote minéral efficace (sans unité)

Proposition d'un tableau de référenceLe KeqN d'un apport organique sur prairie est différent de celui d'une culture annuelle etdoit donc avoir été établi spécifiquement ou extrapolé en conséquence.Les expérimentations récentes ont conduit à réviser les coefficients d'équivalence engrais.Les coefficients du lisier de porcs ont été notamment revus à la hausse pour un apport deprintemps et à la baisse pour un épandage d’automne. Ceux du fumier de bovins ont baissépour les apports d’automne et de printemps (tableau 9 – chapitre 3).

Même si des apports de lisiers à l’automne peuvent être autorisés, cette pratique est defaçon générale peu recommandée, ne relevant pas de la fertilisation raisonnée, et les conseilssont de répartir le lisier à épandre sur la plus grande surface possible pour limiter les apportspar ha et les risques de lixiviations. Néanmoins des apports de fin d’été limités, réellementvalorisés de préférence par une fauche (affourragement en vert, ensilage) contribuent à lavalorisation des prairies et du lisier disponible.


Partie 1 Chapitre 6

Bonnes conditions de croissance, période poussante

CAU

Conditions moins favorables,conditions plus limitantes

0,7 (apport jusqu’au 30/6) 0,6


84

La dose pivot

Afin de rendre la démarche complète de raisonnement à partir de l'équation (14) plusfacilement utilisable par les agriculteurs, une approche directement opérationnelle baséesur l'utilisation de doses "pivot" peut être mise en œuvre.Ces doses "Pivots" sont modulées selon plusieurs critères tels que le mode d'exploitationde la prairie, le recours à la complémentation au pâturage et intègrent implicitement lesnotions No, Fs, Nrest. Elles conduisent directement à une dose d'azote minéral valable dansun contexte pédo-climatique donné. La cohérence entre les deux approches peut êtrevérifiée si les concepteurs des références locales explicitent leur obtention. A titred’exemple, le cas de la Basse-Normandie, région herbagère à fort potentiel de productiond’herbe est détaillé dans l’encadré ci-dessous.

Exemple de correspondance entre doses pivot et équation 14 cas de la Basse-Normandie

Les prairies-types proposées dans l’annexe 3 pages 1,2 et 3 de l’arrêté établissant leréférentiel régional de mise en œuvre de l’équilibre de la fertilisation azotée dans la zonevulnérable pour la région Basse-Normandie (http://draaf.basse-normandie.agriculture.gouv.fr/IMG/pdf/ArreteGREN-20juillet2012-complet_cle044ef1.pdf),correspondent à la pratique des agriculteurs qui se traduit par l’indicateur ares/vaches enété (pour la Normandie où il y a décalage du pic de production par rapport à d’autres régions)et le mode d’exploitation. Il s’adapte à la très grande diversité des situations normandes,tant du point de vue de la flore que de celui du mode d’exploitation ou de la fertilité naturelledes situations agronomiques.La méthode du bilan a été appliquée afin de déterminer la dose pivot correspondante pourchaque type.La dose pivot proposée correspond à la valeur obtenue avec complément de fourrageapporté sur la parcelle en septembre pour une prairie sans contribution des légumineuses.Des ajustements en fonction des apports de fourrages en complément ou des légumineusesprésentes sont indiqués.

Quelques exemples sur prairie à dominante pâture :

PâturageCas 1 : prairie productive, bonne flore dominante graminées, chargement élevé moins de 30ares/UGB l’été (critère normand) et pas de fourrage complémentaire.

Production attendue : 15t MS/ha (Expertise enquête CA Basse Normandie)Soit, avec 15% de pertes au champ :15*0,85= 12,7 tMS/ha consommées, soit 708 jours de pâturage (jp) (pour 18kg ingérés parvache laitière très productives-cf. tableau 18)Besoins des plantes au pâturage : 15t * 30 = 450 kg N /ha (cf. tableau 20)Restitution par les animaux : 7*9 = 63 kg N/ha (cf. tableau 21)Fourniture du sol en situation fertile normande 200 kgN/ha (Expertise enquête CA Basse-Normandie)

Reste à apporter 450-63-200 = 187 kg N/ha efficaces, avec un CAU de 0,7 soit 270 kgN/ha Dans ce même cas, la dose pivot indiquée est de 200kg +70kg par hectare car aucuncomplément de fourrage n’est prévu. Les 2 méthodes sont cohérentes.


Chapitre 6 Partie 1


85

Conclusion

Cas2 : prairie à bœufs peu productive, flore complexe avec des légumineuses variées (lotier,vesces etc…) et pâturée tout le temps à faible chargement (plus de 60ares/UGB l’été)

Production attendue : 5 t MS/ha, et consommé 4.25 t/ha soit 303 jp (pour 14 kg ingérés parjour et UGB). Les bœufs auront des restitutions moins azotées que les vaches laitières (VL)soit 5kg N par 100jp (au lieu de 9kg)

Besoins prairie : 5t MS/ha * 30 = 150 kg N/haRestitutions : 3 * 5kg N/ha = 15 kg N/haFourniture sol faible fertilité normande : 75 kg N/haContribution des légumineuses : 22 kg N/ha

Apport : 150-15-75= 60kgN/ha avec un CAU de 0,7 soit 85 kgN/ha Moins 22kgN/ha issus des légumineuses reste un apport à prévoir de 63 kgN/haDans ce même cas, la dose pivot indiquée est de 40kg/ha +20kg/ha car aucun complémentde fourrage n’est prévu.

Ensilage puis pâture

Chargement entre 30 et 45 ares/UGBProduction totale 11t MS/ha répartie en 4,5t ensilage et 6,5t pâturage VLBesoins prairie : 4,5tMS/ha*25% = 112 kgN/ha

+ 6,5tMS/ha*30 = 195 kgN/haSoit au total= 307 kgN/ha

Pâturage de 6,5tMS/ha*0,85 = 5,2t MS/ha consommés à 18 kg MS/jrs/animaux soit 307 jpRestitutions 3,07 *9kgN/ha = 27 kgN/haFourniture sol moyen normand : 130 kgN/haPas de légumineuses

Apport : 307-27-130= 150kgN/ha avec un CAU de 0,7 soit 214 kgN Dans ce même cas, la dose pivot indiquée est de 160kgN/ha +40kgN/ha car aucuncomplément de fourrage n’est prévu. Les 2 méthodes sont cohérentes.

Malgré la diversité des références proposées pour le calcul du bilan azoté des prairies, les dosesd’azote conseillées restent dans la plupart des situations observées, comprises entre 100 et200 kg N/ha/an, pour les prairies de l’Ouest et de l’Est, en 3 à 5 apports concentrés sur la période de croissance : soit jusqu’à début juin pour les zones séchantes ou jusqu’en début d’étépour les zones arrosées à bon potentiel herbager. L’absence d’apport en été – automne ne pénalise pas la croissance et réduit sensiblement les risques de pollution nitrique. Ces pratiques permettent une bonne croissance de la prairie, qu’il est essentiel de valoriseravec un pâturage (ou des fauches) adapté à l’herbe produite pour éviter le gaspillage d’azote.Elles concernent des prairies poussant sur des sols en « bon état », la sur-fertilisation étantparfois un moyen de compenser des mauvaises conditions de croissance.


Partie 1 Chapitre 6


86

Bien que la plupart des prairies semées associent graminées et légumineuses, de nombreuxéleveurs ont encore peu confiance dans le potentiel de la légumineuse à assurer la bonne croissance de la prairie et la fourniture d’une alimentation de qualité aux animaux. Si un apporten sortie d’hiver, en particulier en zone froide, favorise le « démarrage » de la végétation, lesapports devraient ensuite être nuls ou très réduits lorsque la légumineuse se développe.

L’une des étapes essentielles d’un bon calcul reste la juste détermination d’un objectif deproduction pour les parcelles, en fonction de leur place dans le système fourrager et de leurpotentiel de production, c'est-à-dire d’un raisonnement « système ». Il est important denoter que l’herbe est très souvent sous-utilisée (valorisation moyenne en Bretagne zone arrosée = 6-7 t/ha, plutôt 5 en zone séchante), en particulier lorsque les animaux ont accèstoute l’année au silo de maïs. La prévision de l’azote fourni par le sol pourrait être améliorée, surtout pour les régions oùil existe peu de références établies à ce jour (absence de suivi de T0 annuels sur plusieursannées). Ce point pourrait constituer un axe de recherche pertinent en matière d’ajustementde la fertilisation.


Sur la méthode de raisonnement :Farruggia A., Le Gall A., Castillon P., Cabaret M.M. (2000) Proposition d'une méthode decalcul permettant de raisonner la fertilisation azotée des prairies. Fourrages, 164, 355 – 372.Giovanni R., Dulphy J.P., 2008. Présentation de références Corpen simplifiées pourl’évaluation des rejets et des pressions d’azote et de phosphore des troupeaux bovins.Fourrages, 195, 357 – 372Loiseau, P., El-Habchi, A., Montard, F. X. de, Triboi E., 1992. Indicateurs pour la gestion del'azote dans les systèmes de culture incluant la prairie temporaire de fauche. Fourrages, 129,29-43

Sur la valorisation animale :Delaby L., 2000. Effet de la fertilisation minérale azotée des prairies sur la valeur alimentairede l'herbe et les performances des vaches laitières au pâturage. Fourrages, 164, 421- 436INRA, 2007. Alimentation des bovins, ovins et caprins. Besoins des animaux – Valeurs desaliments. Editions Quae, 307 p.

Sur la prise en compte des légumineuses :Hogh-Jensen, H., Loges, R., Jorgensen, F.V., et al., 2004. An empirical model forquantification of symbiotic nitrogen fixation in grass-clover mixtures. Agricultural Systems,82 (2), 181-194Vertès F.; Soussana J.F.; Louault F. 1995. Utilisation de marquage 15N pour la quantificationde flux d'azote en prairies pâturées. Colloque de l'INRA - INRA Editions Paris., 265-276

Sur la teneur en azote de l’herbe :Lemaire G., Salette J., 1984. Relation entre dynamique de croissance et prélèvementsd’azote pour un peuplement de graminées fourragères. Agronomie, 4(5), 423-436Salette J., Lemaire G., 1981. Sur la variation de teneur en azote des graminées fourragèrespendant leur croissance. Formulation d’une loi de dilution. C.R. Acad. Sc. Paris, 292, 875-878


Chapitre 6 Partie 1


87

Exemples d’application du raisonnement Une application de cette démarche de raisonnement est donnée ci-dessous à titre d'exemples, à l'échelle de l'année et des deux saisons printemps et été-automne, pour leGrand Ouest. Le tableau présente des exemples de calculs pour une prairie pâturée pardes vaches laitières.

Exemples de fertilisation azotée des prairies (kg d'azote /ha)

Source : Institut de l’élevage

Contexte Prairie pâturée en zone àpousse estivale moyenne

Prairie pâturée en zone àpousse estivale élevée

Rendement valorisé (t MS/ha)Rendement au champ (t MS/ha)Exportations (kg N/t MS) Exportations

Fourniture d’azote par le sol Restitutions au pâturage Contribution du trèfle blancTotal sources d’azote

Solde d’azote CAUsolde d’azote à apporter

Effet direct des engrais de fermeAzote minéral à apporterRépartition possible Lixiviation “théorique” en hiver(kgN/ha)

7,7 7,7x1,15 = 8,8 30264

120 530 JP/ha = 5,3x9 kg N = 480168

96 0,7137

0 140 50 N + 3x30 N20 - 45

9,6 9,6x1,15=11 30330

140 670 JP/ha = 6,7x9 kg N = 60 0 200

130 0,7 185

30 m3 L. porc x4 kg N/m3x0,6 = 72113Lisier porc en 1er apport puis 3x40 N50 - 80

ContextePrairie mixte fauche/pâturage en zone à pousseestivale moyenne

Association ray-grass - trèfleblanc pâturée en zone à pousseestivale correcte avec 20% trèfle

Rendement valorisé (t MS/ha)Rendement au champ (t MS/ha)Exportations (kg N/t MS) Exportations

Fourniture d’azote par le sol Restitutions au pâturage Contribution du trèfle blancTotal sources d’azote

Solde d’azote CAUsolde d’azote à apporter

8,68,6x1,15 = 9,9 (5 t foin, 5 t pâture)

30 (pâture) et 20 (foin précose)

250

110 330 JP/ha = 3,3x9 kg N = 300140

110 0,7 157

7,77,7x1,15 = 8,830264

120540 JP/ha =5,4x9 kg N = 5065235

300,745

Effet direct des engrais de fermeAzote minéral à apporterRépartition possible Lixiviation “théorique” en hiver(kgN/ha)

30 m3L. porc x4 kg N/m3x0,6=72851er apport lisier porc puis 50/35 N10 - 30

30 t compost bovin x 3 kg N/tx0,25=1825Sortie d’hiver20 - 45


Partie 1 Chapitre 6


88

1Partie

Année Printemps

1 - Objectif de production annuelle

2 - Besoins en azote (tableau 20)

3 - Fourniture par le sol (tableau 21)

4 - Contribution des restitutions au pâturage del’année

Été - automne

(8,6 x 1,15) = 9,9

(9,9 x 30)= 297

120

(9,9 x 0,4)= 3,95

119

(120 x 1/3)= 40

(630UGB.JP20)/24x9= 57

5 - Contribution des légumineuses (tableau 22)

6- Total des sources d'azote hors apports (3+4+5)

7- Reste à mettre à disposition des plantes (2-6)

8 - Azote à apporter compte tenu du CAU

(tableau 24)(2-6)/0,79 - Effet direct des fumiers et lisiers selon la période d'apport (Tableau 9) t ou m3 x kN/t ou m3 x KeqN

0 0

177 97

(297 - 177)= 120

(120 / 0,7)= 171

(40 x 2 x 0,5)= 40

57

22

31

0

(9,9 x 0,6)= 5,9

178

80

0

80

0

98

140

40

10 - Dose totale d'engrais minéral à apporter pourl'année ou la saison (8-9)

(171 - 40)= 131 arrondi à130

31 arrondi 30100

Source : ARVALIS


Chapitre 6 Partie 1

Exemples de fertilisation azotée des prairies (kg d'azote /ha)


Chapitre 0

89

Dans le cadre des méthodes générales de fertilisation présentées dans les chapitres précédents, de nombreuses adaptations régionales sont concevables et souvent nécessaires.

La validité de ces références doit être clairement démontrée, et ceci de plusieurs manièrescomplémentaires :

Les connaissances scientifiques acquises sur le cycle de l'azote ou les besoins des cultures,tant du point de vue de leur dynamique que de la variation entre milieux constituent la baseincontournable de la mise au point de tout nouveau système de fertilisation. Le gain de précision attendu par rapport aux systèmes antérieurs doit pouvoir être justifié d'un pointde vue théorique:

• Énoncer toutes les hypothèses formulées et les estimations acceptées ;• Argumenter la forme des modèles d'estimation utilisés et, si possible, l'intérêt des paramètres pris en compte, voire de ceux qui ne le sont pas ;

• Asseoir la signification (par exemple physiologique) des indicateurs utilisés.

Actuellement, les deux équations prévisionnelles (bilan de masse et équation avec CAU)sont reconnues par le COMIFER comme pouvant potentiellement constituer la base du raisonnement pour toutes les cultures annuelles. Il est essentiel que toute proposition decalcul de fertilisation se situe, d'un point de vue théorique, par rapport à l'une au moins deces deux équations. Si l'on est amené à transformer l'écriture initiale, quelles en sont lesjustifications ? Si l'on est amené à préférer une toute autre écriture, quelles en sont lesbases et pourquoi ne pas retenir les écritures classiques ?

Ce document contient un grand nombre de références classiquement utilisées pour le calculdes fumures. Aucune n'est parfaitement adaptée à toutes les situations ni totalement précise mais elles présentent toutes l'intérêt d'avoir été conçues et validées sur une solidebase expérimentale et théorique. Il est nécessaire de tester les références disponibles, afinde diagnostiquer leur(s) éventuel(s) point(s) faible(s), avant d'entreprendre la mise au pointde nouvelles références. La spécificité de la région sur laquelle vous travaillez ou de la culture que vous étudiez ne doit pas être un postulat.Si la mise au point de nouvelles références s'avère nécessaire, il est important que :

• les bases expérimentales (ou bibliographiques) de la mise au point de ces nouvelles références soient rendues publiques (diffusion de comptes rendus d'essais, articles) ;

• l'analyse des données utilise le plus possible les acquis existants : par exemple, dans l'analyse de résultats d'un réseau local de témoins non fertilisés, il est recommandéd'utiliser un modèle général de simulation du lessivage (cf. travail en Poitou-Charentes) et/ouun modèle de simulation de la minéralisation. L'utilisation d'un modèle dans l'analyse desdonnées ne rend pas obligatoirement le conseil plus complexe.

L’origine des références, une clarté nécessaire1

Partie

expliciter les bases agronomiques

Modalités de mise au point des références


Chapitre 7


90

• enfin, que la position de la valeur adoptée comme référence par rapport à la distribution des valeurs expérimentales soit clairement précisée : selon que l'on retient, parexemple, comme niveau de fourniture du sol la moyenne, la médiane ou le premier quintiledes quantités d'azote absorbées par un témoin non fertilisé, on ne fait pas prendre aux agriculteurs le même risque de sur ou de sous-fertiliser.

Cette clarification de la position prise par le concepteur de la référence vis à vis des risquesacceptés concernant les termes du bilan et tout particulièrement :

• les besoins de la culture, c'est à dire la potentialité agricole et le besoin en azote par unité de rendement ;

• les fournitures du sol (Ri, minéralisation de la matière organique...) ;• les fournitures d'azote par les effluents d'élevage ;• le coefficient apparent d'utilisation de l'engrais.

La même démarche doit être appliquée aux indicateurs de nutrition des plantes.

Une référence de fourniture du sol, un modèle d'estimation des potentialités et plusgénéralement tous les modèles de fertilisation sont issus d'une conceptualisationextrêmement simplificatrice de la réalité. Or toute simplification n'est acceptable que dansun domaine bien défini. Dans l'absolu, il est donc inacceptable de délivrer une référence ouun modèle sans situer clairement son domaine de validité. Celui-ci est défini de deuxmanières complémentaires :

• éléments issus de la théorie : par exemple, telle référence de fourniture du sol est valable sur les sols sains. Même sans la mettre à l'épreuve, on a de bonnes raisons de penser qu'elle n'est pas adaptée aux sols hydromorphes.

• éléments issus de la validation : où la référence a-t-elle été testée ? Où n'a-t-elle pas été testée ?

Le domaine de validité peut être caractérisé sur :• la région ;• le type de sol ;• le système de culture ;• le climat de l'année (le climat des années d'expérimentation doit être resitué par rapport à une étude fréquentielle).

L'évaluation expérimentale des modèles et des références est une phase essentielle de leurmise au point et doit être effectuée de manière rigoureuse.

L'évaluation la plus rigoureuse, qui doit être réalisée chaque fois que possible, est lacomparaison entre la valeur estimée d'une grandeur et sa valeur réelle. Toutefois, il restedifficile et coûteux de disposer d’expérimentations locales représentatives permettantd’isoler pour toutes les situations agronomiques rencontrées un à un tous les postes du

Préciser le domaine de validité des références

Indiquer les bases expérimentales de validation


Chapitre 7 Partie 1


91

bilan (exemple isoler l’effet précédent des autres postes de fournitures du sol). De ce pointde vue, l'un des intérêts de l'écriture avec CAU est de permettre l'accès direct sur expérimentation aux trois termes majeurs de l'équation, dans le but de vérifier une estimation. Une évaluation globale de l'ensemble des références contenues dans une méthode de fertilisation et de leur cohérence par le test de la méthode de fertilisation resteun minimum souhaitable.

Cette évaluation doit être effectuée sur un dispositif dont le plan d'expérience doit être clairement précisé, car il conditionne directement la fiabilité de la définition du domaine devalidité (type de sol, systèmes de culture, nombre d'essais éliminés du jeu de données).

La préconisation doit se situer au top niveau

Les critères pour juger qu'une méthode de conseil de fertilisation azotée utilisée est ce quipeut être fait de mieux pour une culture sont à préciser :

• Par l'installation, au niveau de la zone (ou sous-zone) concernée, de réseaux de dispositifs de contrôle avec établissement de courbes de réponse à l'azote pour les différentes cultures représentées. A partir des résultats, procéder à l'étude critique desécarts entre la prescription et les optima constatés par type de situation.

• Par la quantification des gains obtenus par comparaison avec la méthode de fertilisation de référence sur des critères tels que le rendement des cultures, la qualité desrécoltes, les économies d'engrais, la limitation du risque de fuites de nitrates…

La prescription doit présenter un minimum de facilitéde mise en oeuvre

• Préciser, en fonction des exigences ci-dessus, le coût d'élaboration de cette prescription, tant en phase de paramétrage local (acquisition des références) qu'en utilisation de routine (analyses et recalages annuels).

• Préciser l'accessibilité du paramétrage • S'assurer contre les risques de dérive et de mauvaise utilisation.

La prescription doit éviter les écueils liés à la motivation des acteurs locaux

• Préciser la formation des hommes qui sera nécessaire à sa diffusion.• Donner des éléments de rentabilité tant pour les agriculteurs que pour la

collectivité

Évaluation de la préconisation


Partie 1 Chapitre 7


92

Partie

2


Chapitre 7 Partie 1


Chapitre 0

93

GlossairePartie

2 annexes


annexes 1Référence Mr : Pour la cas d’une culture précédée d’une culture légumière dans la mêmeannée.

annexes 2Notice d’utilisation des abaques d’ajustement du terme L et Tables d’ajustement duterme L en fonction de la lame drainante.

annexes 3Exemple tableau Rf.

annexes 4Exemples régionaux de fournitures d’azote par les sols sous prairie.


94

annexe 1 Partie 2


annexe 1référence Mr : Pour le cas d’une culture précédéed’une culture légumière dans la même année

Mr : Minéralisation des résidus de culture du précédent(cas d’une culture précédée d’une culture légumière dans la même année)

Source : UNILET, 2012


9595

Partie 2


annexe 2

annexe 2notice d’utilisation des abaques d’ajustement duterme L et tables d’ajustement du terme L en fonction de la lame drainante

1)

Comment ajuster la valeur du poste Ri en fonction des précipitations après leprélèvement d’échantillon de sol ?

2)

Exemple, les étapes de calcul de la perte par lixiviation du nitrate

2.1 Choisir son tableau de référence 2.2 Représentation visuelle 2.3 Calcul des pertes par lixiviation du nitrate (L)


Postes du bilan prévisionnel d’azote Juin 2012

1. Comment ajuster la valeur du poste Ri en fonction des

précipitations après le prélèvement d’échantillon de sol ?

Il peut se passer un certain laps de temps entre la mesure du post Ri (quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan, souvent appelé « reliquat azoté sortie hiver ») et le calcul de dose définitive à apporter. Si les précipitations entre les 2 dates sont importantes, il est légitime de s’interroger sur les quantités d’azote minéral lixivié pendant cette période et donc sur un éventuel réajustement de la valeur de reliquat azoté à prendre en compte dans le calcul du bilan. Voici une série de 4 abaques calculés à partir du modèle de lixiviation LIXIM (INRA, Mary et al. 1999). Ils permettent d’estimer de façon simplifiée la lixiviation d’azote minéral en % de la quantité initiale pour 4 grands types de sols. Les valeurs numériques ayant servi à leur tracé sont fournis dans les tables d’ajustement du terme L en fonction de la lame drainante. Attention, ces abaques sont définis en l’absence de prélèvement d’azote par un couvert.

Ces abaques sont construits en fonction de la lame drainante. En 1ère approximation, elle correspond au cumul de pluie entre les 2 dates si le sol est à la capacité au champ. Si ce n’est pas le cas, il est nécessaire de l’estimer à l’aide d’un bilan hydrique, ou de relation régionale empirique entre le cumul de pluie et la lame drainante. Procédure d’utilisation des abaques :

(1) Choisir l’abaque en fonction du type de sol et de sa profondeur (2) Estimer la lame drainante sur la période considérée (3) Lire le pourcentage de N-NO3 lixivié au-delà de la profondeur de sol considérée

par couche sur l’abaque

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500 % d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

90 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 35% (sol argileux) sur 90 cm

0-30 30-60 60-90

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500 % d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

90 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 20% (sol limoneux) sur 90cm

0-30 cm 30-60 cm 60-90 cm

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

90 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 10% (sol sableux) sur 90 cm

0-30 30-60 60-90

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

90 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 26-22-22% (sol crayeux) sur 90 cm

0-30 30-60 60-90


(4) Multiplier le pourcentage de N-NO3 lixivié lu sur l’abaque par la valeur du reliquat

azoté par horizon (mesuré, calculé ou estimé). On obtient la quantité d’azote sous forme nitrate perdue par lixiviation. La somme des quantités de nitrate perdues de chaque horizon constitue la perte en azote sous forme nitrique au-delà de la profondeur de sol considérée.

Pour des sols inférieurs à 90 cm, la manière de procéder est la même sauf que le calcul se fera sur deux couches.

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

90 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 20% (sol limoneux) sur 90cm

0-30 cm 30-60 cm 60-90 cm

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

60 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc = 35% (sol argileux) sur 60 cm

0-30 cm 30-60 cm

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

60 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc = 20% (sol limoneux) sur 60 cm

0-30 cm 30-60 cm

Couche 2

Couche 1

Couche

Couche 2

Couche


2. Exemple, les étapes de calcul de la perte par lixiviation du nitrate (L) Prenons l’exemple d’une pluie de 100 mm intervenue entre la mesure du reliquat azoté (18 février) et le calcul de dose définitive par le bilan prévisionnel (proche du stade « épi 1 cm » pour une céréale à paille d’hiver), sur un sol de type limoneux d’une profondeur de 90cm.

2.1 CHOISIR SON TABLEAU DE REFERENCE

L’hypothèse de départ adoptée dans cet exemple est que la quantité d’eau dans le sol a atteint la capacité au champ (capacité de rétention maximale en eau du sol). Par exemple, on considère qu’un sol limoneux a une capacité de rétention de 20g d’eau pour 100g de terre fine et sèche (HCC : 20%). Les valeurs à prendre en compte pour le calcul dans l’exemple sont encadrées en rouge dans le tableau (ou à lire directement sur les abaques) ci-dessous :

Pourcentage de l'azote par couche de sol perdu par lixiviation en dessous de la profondeur du sol, en fonction de la lame drainante et pour des cumuls de pluie croissants. Source : COMIFER 2002 par simulation à partir du modèle LIXIM (INRA, Mary et al., 1999).

2.2 REPRESENTATION VISUELLE

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500

% d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

60 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc =10% (sol sableux) sur 60 cm

0-30 cm 30-60 cm

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500 % d

e N

-NO

3 lix

ivié

au-

delà

de

60 c

m

Lame drainante (mm)

Hcc= 26-22-22% (sol crayeux) sur 60 cm

0-30 cm 30-60 cm

Type de sol : limoneux Taux de lixiviation au-delà de 90 cm

Lame drainante (mm)

0 10 20 30 40 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Couche 0-30 cm

0 0 0.1 0.0 0.0 0 4.2 16.1 34.2 53.9 71 83.5 91.4 95.8 98.1

Couche 30-60 cm

0 0 0.1 0.2 0.6 1.5 23.7 51.2 73.3 87.2 94.5 96.1 99.2 99.7 99.9

Couche 60-90 cm

0 11.1 22.2 33.2 43.9 54.1 82.2 94.1 98.3 99.6 99.9 100 100 100 100

Valeur d’humidité à la capacité au champ (HCC) retenue pour ce type de sol : 20% (identique pour toutes les couches)


2.3. CALCUL DES PERTES PAR LIXIVIATION DU NITRATE (L)

Pour le calcul des pertes par lixiviation, il faut se munir du reliquat azoté mesuré ou éventuellement estimé. Pour le calcul, on peut prendre en compte la totalité de l’azote minéral total du sol (N-NO3 et N-NH4) car on considère que l’azote ammoniacal va très vite se transformer en azote nitrique.

Reliquat azoté réalisé le 18 Février Pertes par lixiviation (en kg N minéral)

0-30 cm 100 kg N minéral total 100*4,2%=4 0-60 cm 50 kg N minéral total 50*23,7%=12 0-90 cm 30 kg N minéral total 30*82,2%= 25 Dans cet exemple, les pertes par lixiviation au-delà de 90 cm à prendre en compte dans le calcul du bilan azoté sont de 41 kg N/ha (4+12+25). L’azote minéral restant est donc de 139 kg N/ha (180-41).

couche

© Wikipédia

0-30 cm

30-60 cm

60-90 cm

4,2

23,7%

82,2%

4,2% de N-NO3 de l’horizon 0-30 cm est lixivié au-delà de 90 cm



annexe 3exemple tableau rf

rf : Quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan (kgn/ha)

Source : AZOBIL © INRA, 2012

100

annexe 3 Partie 2


Ce tableau concerne des plantes à enracinement profond explorant bien le sol (cas desprincipales grandes cultures : céréales, colza, maïs,…).Il pourrait être adapté en fonctiondes capacités d’interception de l’azote par les plantes considérées.


101

Pousse estivaletrès ralentie ànulle

Pousse estivale moyenne

Entretien azoté antérieur faible : pas ou peud’épandage, ou pâture extensive ou faiblefertilisation N minéral

Situations intermédiaires

Entretien azoté antérieur fort : épandage fréquents ou pâture intensive ou fertilisation N min élevée

Fourniture printemps / Fourniture totale

Bonne pousseestivale

50 à 70

70 à 90

90 à 120

3/4

Tableau 21 : Fourniture d’azote par le sol en kg N/ha/an (N0+Nrest) pour les prairies du Grand Ouest. Les quantités indiquées concernent les prairies jeunes (< 5 ans) et agées (> 5 ans) exploitées principalement par pâturage.

Par souci de simplification, et considérant la variabilité de prise en compte des effets directsdes restitutions au pâturage pour l’alimentation azotée des plantes entre auteurs, ces effetssont parfois intégrés dans les valeurs proposées. Notons que certaines situations sont peu probables (faible potentiel de production et entretien azoté fort par exemple). La sim-plification proposée ne serait plus pertinente pour des chargements au pâturage très élevésoù l’effet direct des apports de déjection atteint plusieurs dizaines de kg (CORPEN*1999).

exemples de fourniture d’azote par les sols sous prairies :

80 à 100

110 à 130

140 à 170

2/3

90 à 120

120 à 160

160 à 190

1/2 à 2/3

Ces chiffres peuvent être réduits de 15 à 20 kg en cas de fauche dominante (> 50% fauche)pour des parcelles mixtes ou dans les situations pédoclimatiques provoquant des arrêts de croissances prolongés : sécheresse estivale marquée (Pays de la Loire, Poitou Charentes, pourtour méditerranéen…), sorties d’hiver tardive (fin mars à début avril pour la Lorraineou les zones de piémonts Pyrénéens, Massif Central ou Alpes).

exemple d’application régionale : Fourniture d’azote par le sol (n0+nrest) en kg n/ha/an pour les prairies pâturées de Bretagne

Estimation des fournitures d’azote par le sol en Kg/hadans le cas de prairies sans légumineuses

Entretien azoté antérieur par des apportsdirects ou mécaniques (a)

Fort

Moyen

Faible

5

Objectif de rendement en t de MS / ha

6 7 8 9 10 11 12

85 100 115 130 145 160 175 190

70 80 90 100 110 120 130 140

65 70 75 80 85 90 95 100

annexe 4exemples régionaux de fournitures d'azote par lessols sous prairies

Partie 2 annexe 4



102

annexe 4 Partie 2


Photo 7.1

exemple d’application régionale : Fourniture d’azote par le sol en kg n/ha/an pour lesprairies de Bourgogne

Estimation de l’azote fourni par le milieu

Fourniture d’azote (Kg N/ha) = Azote fourni par le milieu+ Azote fourni par les restitution aux pâturage+ Azote fourni par les légumineuses

Fournitures d’azote par le milieu (n0)

Sol Minéralisation (Kg N/ha)

Argilo-calcaires profonds et sains, limons argileuxprofonds, Alluvions argileuses calcaires

Sol très séchant

Sol séchant

Sol hydromorphe

Sans MOÉpandages réguliers

de MO

Alluvions argileuses

40 50

50 70

80 100

90 110

100 120

annexes à l’arrêté préfectoral établissant le référentiel régional de Bourgogne au 1er septembre 2012

Partie

2


103

annexe 4Chapitre 0

103

Partie

2 Fiches cultures

- Betterave sucrière- Betterave porte-graine- Carotte porte-graine- Colza d'hiver - Endive - Épinard d'industrie - Fétuque élevée porte-graine- Grosse carotte d'industrie - Haricot d'industrie - Jeune carotte d'industrie - Lin oléagineux - Oignon porte-graine- Pois potager d'industrie - Ray-grass anglais porte-graine- Salsifis d'industrie- Tabac - Tournesol - Vigne

Fiches Cultures



Calcul de la fertilisation azotée

Fiche culture - Avril 2012

Caractéristiques générales

• La culture de betterave est développée sur l’ensemble du Bassin Parisien, auquel il faut ajouter les régions d’Alsace et Limagnes. Elle est cultivée généralement en sols profonds. Plante bisannuelle, elle est cultivée en phase végétative et présente une croissance continue depuis le semis (mars-avril) jusqu’à la récolte (de mi-septembre à fin novembre). La croissance foliaire représente la part majoritaire des besoins en azote, avec une forte intensité de prélèvement entre mai et juillet (courbe ci-dessous). • La plante couvre l’ensemble de la période printemps-été, et prospecte le sol en profondeur (plus de 150 cm de profondeur d’enracinement). Elle bénéficie pleinement de l’azote minéral présent en sortie d’hiver, de la minéralisation de l’humus et des résidus du précédent et de la culture intermédiaire, et le cas échéant de l’azote libéré par les produits organiques épandus en interculture.• La productivité est affectée par l’excès d’azote. Elle entraine une diminution de richesse saccharine en favorisant le développement foliaire au détriment de la production de sucre. La maîtrise de l’azote est aussi un enjeu de qualité (l’azote sous forme d’acides aminés dans la racine limite l’extraction du sucre), même si le couplage industriel sucrerie+distillerie a aujourd’hui diminué son impact industriel.

Éléments nécessaires au calcul de la dose d’azote prévisionnelle

Les besoins en azote de la betterave sucrière sont définis par une valeur forfaitaire, établie à 220 kg/ha. Cette valeur est indépendante du niveau de rendement dans la gamme de productivité des betteraves sucrières produites en France. En effet, l’azote de l’engrais assure la mise en place du bouquet foliaire pendant la première moitié du cycle. La synthèse de sucres et son stockage dans la racine en seconde moitié de cycle présentent des besoins en azote plus modérés, et les conditions favorables à la croissance sont également favorables à la minéralisation de l’humus. Celle-ci peut donc subvenir à des besoins augmentés en situations de forts rendements.

BETTERAVE SUCRIÈRE

Calcul de la fertilisation azotée Calcul de la fertilisation azotée


Équation du bilan utilisée

Le bilan de masse est l’équation utilisée exclusivement, sur base d’un reliquat d’azote minéral établi avant semis. Le reliquat résiduel à la fermeture du bilan est de 8 à 15 kg/ha par horizon de 30 cm (valeur généralement utilisée : 10 kg/ha par horizon de 30 cm).

Règle particulière à la Betterave Sucrière : Avec les développement des pratiques de fertilisation organiques avant betterave, et avec des reliquats sortie hiver qui peuvent être élevés dans ces situations, il n’est pas rare que le calcul bilan soit négatif (offre supérieure aux besoins). Dans ce cas, aucun apport d’engrais n’est conseillé. Dans ces conditions, Il est important d’identifier les conditions de constitution de ce bilan d’envisager de gérer autrement sa fertilisation azotée (notamment apport de PRO).Dans le cas d’un calcul bilan compris entre 0 et 30 kgN/ha, la dose apportée peut être être de 30 kg/ha car il est difficile de gérer des doses plus faibles.

Attention : A l’exception de parcelles en sols superficiels, compte tenu de la capacité d’enracinement rapide de la culture et afin de ne pas sous estimer la quantité d’azote disponible, on se basera sur un reliquat mesuré en sortie d’hiver sur la profondeur 0-90 cm selon 3 horizons de 30 cm.

Pratiques de fertilisation

Les apports fractionnés, en particulier les apports tardifs au-delà de 4-6 feuilles, peuvent pénaliser la productivité et dégrader la qualité interne de la betterave. Le fractionnement n’est généralement pas justifié sauf sols superficiels et/ou très filtrants.Les apports sont réalisés en un passage avant semis, en respectant un délai d’une à deux semaines, selon la dose apportée, pour éviter les brûlures de germe.Les apports par enfouissement localisé au semis sont considérés comme une technique optimale pour limiter les pertes par volatilisation et favoriser l’utilisation de l’engrais minéral. On appliquera ainsi la totalité de la dose conseillée, dont le calcul aura tenu compte du mode d’application par localisation (prise en compte directe dans le logiciel, ou abaque proposée par l’ITB).Les coutres enfouisseurs d’azote doivent être décalés de 7cm à côté du rang pour éviter tout risque de brûlure du germe.Il n’est généralement pas fait de distinction entre formes d’engrais azotés, sauf indirectement si le logiciel d’établissement de dose évalue les pertes par volatilisation ammoniacale. Pour des apports retardés en début de végétation, la forme ammonitrate solide doit être privilégiée.

Outil de pilotage : ajustement en cours de culture

La betterave sucrière n’étant pas adaptée à une fertilisation fractionnée, aucun outil de pilotage en culture n’a été développé dans les conditions françaises.

Récolte et exportations

A la récolte, les betteraves sont scalpées : On laisse au champ les bouquets foliaires, qui sont broyés et éparpillés par la machine de récolte.

Les modalités de paiement conduisent à plusieurs expressions contractuelles du rendement : • rendement “Poids net” ou “Poids effectif” (t/ha) (= Poids commercial de racines), • rendement “Poids Valeur” (t/ha) (calcul qui établit un rendement payé à l’agriculteur, exprimé

comme un poids de betteraves, mais qui intègre la richesse saccharine et un coefficient favorisant les richesses autour de 19%), et



• rendement en “tonnes à 16%”, unité dans laquelle est défini le droit à produire (quota) de l’agriculteur.

C’est souvent cette dernière expression qui est retenue par les agriculteurs. C’est aussi l’expression courante qui est la plus directement liée au rendement matière sèche de la culture, donc la plus pertinente et qui présente le plus faible risque d’erreur pour établir des calculs d’exportation à partir d’un bulletin de livraison.

Teneur ou ratio Valeur* unité

1 Teneur N‰ sur poids racines frais : 1.15 en kg N / tonne de racines (décolletées ou entières)

2 Teneur N‰ sur poids racines sec : 4.7 en kg N / tonne de MS racines (décolletées ou entières)

3 Ratio N exporté sur poids net livré : 1.25 en kg N / tonne de MS racines (décolletées ou entières)

4 Ratio N exporté sur rendement à 16 : 1.05 en kg N exporté / tonne de rendement à 16

* établis sur la base de données ITB (73 sites) et LDAR (36 analyses) (1990-2005)

Les résidus de culture (feuilles broyées) représentent 90 à 120 kg/ha d’azote, qui contribueront partiellement à l’alimentation azotée de la culture suivante.

Attention : Les exportations sont calculées sur la racine entière (sauf les feuilles) alors que le rendement réalisé par l’agriculteur ne prend pas en compte le poids du collet (représentant 10% du poids des racines lavées en moyenne).Les valeurs des lignes 3 et 4 sont directement applicables aux rendements exprimés sur le bulletin de réception car elles tiennent compte du poids du collet.

Remarques diverses

La betterave sucrière est une culture de printemps qui est précédée par un apport des produits organiques sur 60% de ses surfaces. Les origines sont très variées, à la fois effluents d’élevage et effluents agro industriels (enquêtes ITB-SITE 2010-2011). 80% des surfaces de betterave sont semées après une culture intermédiaire dans l’interculture qui précède. Ces pratiques justifient d’autant plus la mesure de reliquat et l’estimation de la minéralisation après l’ouverture du bilan jusqu’à la récolte.

Contributeur

Institut Technique de la Betterave

Liens utile

www.itbfr.org

Toutes les fiches sont téléchargeables sur www.comifer.asso.fr


Fiche culture - Juin 2012

BETTERAVE SUCRIÈREPORTE-GRAINE


La betterave sucrière porte-graine, cultivée en France sur 4080 ha (GNIS, 2011), est une plante bisannuelle. Cette culture est conduite en deux périodes distinctes : la première correspond à la phase de la pépinière. Les semences de base sont mises en terre en août pour la formation des planchons qui sont récoltés en février de l’année suivante. La deuxième période correspond à la phase reproductive : après arrachage, les planchons sont repiqués en février/mars. La récolte est effectuée début août. Les bassins de production de cette culture sont le sud-ouest, le sud-est et le centre-ouest.

La betterave sucrière porte-graine, comme l’ensemble des cultures porte-graine, s’intègre dans des systèmes de grandes cultures et contribue à sécuriser les approvisionnements de semences en France, tant en quantité qu’en qualité. C’est une source de diversification intéressante pour les exploitations de polyculture dans les différents bassins de production.

La dynamique d’absorption de l’azote de la betterave porte-graine se divise en 3 phases : (1) de la plantation jusqu’au stade rosette (équivalent à 10 – 15 feuilles), les besoins en azote de la culture sont très faibles, ensuite on note (2) une phase d’absorption intense (interrompue par l’écimage, opération qui consiste à couper le bourgeon terminal de la plante pour favoriser le développement d’une dizaine de ramifications) entre début montaison et début floraison, au-delà de ce stade (3) la matière sèche continue d’augmenter légèrement alors que la quantité d’azote absorbé n’évolue peu ou plus.




Besoins de la culture (kgN/ha)

Besoins de la plante (*)

Azote non utilisable (**)

+

Fournitures du sol (kgN/ha)

Minéralisation des résidus de

culture (**)

Reliquat sortie

hiver (***)

Apports organiques (**)

Minéralisation de l’humus (**)

- - - - =

Dose d’azote à apporter (kg N/ha)


En cultures porte-graine, les besoins en azote de la plante ne sont pas liés à l’objectif de rendement grainier qui est très variable (parfois quelques centaines, voire quelques dizaines de kilogrammes à l’ha…). Il est établi néanmoins qu’une quantité optimale d’azote est nécessaire pour obtenir le potentiel de rendement grainier.Les besoins en azote de la betterave sucrière porte-graine ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 280 kg d’N/ha (avec prise en compte de l’écimage).


Un outil de pilotage, basé sur la méthode du bilan azoté et tenant compte des caractéristiques des cultures porte-graine (notamment les besoins), a été mis au point par la FNAMS et est à disposition des opérateurs de la filière semences (agriculteurs multiplicateurs et techniciens d’établissements semenciers). Cette feuille de calcul a été conçue en relation avec ARVALIS-Institut du végétal. Elle est mise à jour régulièrement et est enrichie des références des Chambres d’Agriculture notamment, concernant les teneurs en azote des fumures organiques. Pour plus d’information, envoyer un mail à : [email protected]

L’équation de la méthode du bilan utilisée en cultures porte-graine est la suivante :

* Valeur référencée par la FNAMS et consultable sur le site du COMIFER** Se référer aux postes du bilan détaillés sur le site du COMIFER *** Valeur mesurée ou estimée (se renseigner auprès de la Chambre d’Agriculture)


Pour couvrir les besoins en azote de la betterave sucrière porte-graine tout au long du cycle cultural, le fractionnement de la dose d’azote minéral est recommandé :• 1er apport : plantation (apport forfaitaire de 80 U) • 2ème apport : début montaison ((X-80)/2, X étant la quantité d’azote calculée par la méthode du

bilan)• 3ème apport : écimage ((X-80)/2)


Pas d’information

Remarques diverses

La betterave sucrière porte-graine est sensible aux carences en bore.

La culture de betterave sucrière porte-graine nécessite la production de planchons dans des pépinières mises en place l’été précédent et récoltées en février, juste avant plantation. Les besoins en azote de

la pépinière ne sont pas pris en compte ici.



Contributeur

Fédération Nationale des Agriculteurs Multiplicateurs de Semences

Liens utile

www.fnams.fr




CAROTTE PORTE-GRAINE


La carotte porte-graine, cultivée en France sur 2850 ha (GNIS, 2011), est une plante bisannuelle, semée autour du 20 août et récoltée en août de l’année suivante. Les bassins de production de cette culture sont le sud-ouest du bassin parisien, le centre-ouest, le sud-ouest et le sud-est.

La carotte porte-graine, comme l’ensemble des cultures potagères porte-graine, s’intègre dans des systèmes de grandes cultures et contribue à sécuriser les approvisionnements de semences en France et pour le reste du monde, tant en quantité qu’en qualité. C’est une source de diversification intéressante pour les exploitations de polyculture dans les différents bassins de production.

La dynamique d’absorption de l’azote en carotte porte-graine se divise en 3 phases: (1) du semis jusqu’à la sortie de l’hiver (fin février – début mars), les besoins en azote de la culture sont peu importants (≤ 10 kg N / ha), ensuite on note (2) une phase d’absorption intense entre début montaison et pleine floraison, au-delà (3) en post-floraison, l’absorption en azote redevient faible. Parallèlement, une augmentation significative de la matière sèche est observée jusqu’à la récolte. Cette augmentation de la matière sèche n’est donc pas forcément associée à une augmentation de l’absorption d’azote puisque l’optimum d’absorption se situe lui au stade pleine floraison et que la production de matière sèche continue au-delà de ce stade.


En cultures porte-graine, les besoins en azote de la plante ne sont pas liés à l’objectif de rendement grainier qui est très variable (parfois quelques centaines, voire quelques dizaines de kilogrammes à l’ha…). Il est établi néanmoins qu’une quantité optimale d’azote est nécessaire pour obtenir le potentiel de rendement grainier.Les besoins en azote de la carotte porte-graine ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 140 kg d’N/ha.






+



culture (**)

Reliquat sortie

hiver (***)



- - - - =




L’équation de la méthode du bilan utilisée en culture porte-graine est la suivante :



Pour couvrir les besoins en azote de la carotte porte-graine tout au long du cycle cultural, le fractionnement de la dose d’azote minéral est recommandé :• 1er apport : sortie hiver, quantité forfaitaire 30 - 50 u• 2ème apport : début montaison (X- (quantité apportée sortie hiver + prévue pour le 3ème apport) U,

X étant la quantité d’azote calculée par la méthode du bilan) • 3ème apport : au stade « dégagement des ombelles primaires » (quantité forfaitaire 30 U).


Pas d’information

Remarques diverses

Les carences en bore (racines brunes) semblent très fréquentes. Les autres carences possibles : magnésium, calcium et zinc. Cette culture réagit favorablement au sodium (d’après F. Villeneuve et J. Leteinturier – La carotte état des connaissances tome 2 – CTIFL, 1992).

Contributeur


Liens utile

www.fnams.fr




COLZA D’HIVER


• En 2011, le colza d’hiver occupait 1 520 000 ha en France pour une production de 4 500 000 tonnes. Les principales régions productrices sont par ordre décroissant de surface : le Centre, la Champagne-Ardenne, la Bourgogne, la Lorraine, la Picardie et le Poitou-Charentes.La graine de colza contient de 45 à 50 % d’huile (sur graines entières propres et sèches). L’huile constitue la principale valorisation de la graine de colza. Elle est principalement utilisée en alimentation humaine et pour la production de biocarburant. • Le semis est généralement réalisé de mi-août (Est de la France) à mi-septembre (Sud-Ouest) selon les régions et les récoltes de fin juin (Sud-Ouest) à fin juillet. La période d’ouverture du bilan prévisionnel va de la reprise de végétation à la sortie de l’hiver (fin-janvier à fin février selon les régions) jusqu’à la fin d’absorption de l’azote par la culture. Les apports de fertilisation azotée interviennent en général entre fin janvier et fin mars (interdiction en zone vulnérable jusqu’au 31 Janvier).

• Selon les milieux et les systèmes de culture, le besoin en fertilisation azotée du colza varie de 0 à environ 200 kg d’N/ha. La fertilisation azotée conduit à une réduction de la teneur en huile à raison d’environ 0,5 point en moins pour 40 kg d’N/ha en plus en moyenne.

• Le colza doit absorber de l’ordre de 300 kg d’N/ha (plante entière) pour que l’azote ne limite pas l’élaboration du rendement. La cinétique d’absorption d’azote au cours du cycle est très variable. Elle dépend de la disponibilité en azote minéral dans le milieu et des conditions de croissance (température et disponibilité en eau) pendant la période automnale. En effet, pendant l’automne et l’hiver le colza peut absorber de moins de 30 à près de 300 kg d’N / ha selon les situations, soit de 10 à 100 % de ses besoins finaux. La grande majorité des parcelles se situe entre 40 et 120 kg d’N/ha.





• Le rendement national moyen a varié de 27 q/ha en 2001 à près de 38 q/ha en 2009.• Les besoins en azote du colza par unité de production sont établis à 6,5 ou 7,0 kg d’N/q selon

les régions (source : Réglette azote colza, CETIOM)• La quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan (Rf) est de l’ordre de 20 à 40 kg

d’N/ha selon les régions et les types de sol. (source : Réglette azote colza, CETIOM)• La quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan (Pi) est de 20 à 300 kg

d’N/ha selon les conditions de culture pendant l’automne et l’hiver (disponibilité en azote, somme de température, disponibilité en eau). Cette quantité doit être mesurée pour une application précise de la méthode du bilan (cf. Réglette azote colza du CETIOM ou consultable à la rubrique « Pi colza » sur le site du COMIFER).

• La fourniture d’azote par le sol (P0) est de 30 à 60 kg d’N/ha selon les milieux. (Source : Réglette azote colza, CETIOM)


L’équation du bilan de masse et l’équation d’efficience avec le CAU sont paramétrées en France. L’équation utilisée dépend de la région, des types de sol et des outils utilisés. (selon les disponibilités de références régionales). Les réglettes azote colza utilisant la méthode CAU sont diffusées dans les régions Nord-est, Auvergne et Rhône-Alpes.

Bilan de masse : le colza peut s’enraciner profondément si les conditions de croissance et la profondeur du sol le permettent (jusqu’à 120 cm). En revanche, son système racinaire est très sensible à la structure du sol.Compte tenu de son aptitude à absorber l’azote pendant la phase automnale de son cycle, le reliquat d’azote minéral du sol à l’ouverture du bilan est généralement faible (de l’ordre de 30 kgN/ha) si la culture a levé tôt (fin août à début septembre selon les régions). Un bon indicateur de ce faible reliquat est le rougissement des feuilles. Ce reliquat peut néanmoins être plus élevé dans les systèmes de culture conduisant à de fortes disponibilités en azote minéral à l’automne.

L’époque d’ouverture du bilan se situe à la fin de l’hiver juste avant la reprise d’une croissance active (sortie hiver). C’est généralement à ce moment que doit être mesurée la quantité d’azote absorbé par la culture. Toutefois, dans les situations où les froids hivernaux risquent de conduire à de fortes chutes de feuilles vertes consécutives au gel, il est conseillé de réaliser aussi une estimation de la quantité d’azote absorbé par la culture à l’automne, avant les premiers froids (entrée hiver). En effet, une partie (estimée à 50 %) de l’azote organique restitué au sol par l’intermédiaire de ces feuilles vertes gelées peut être minéralisée aux printemps et être absorbée par la culture en place. Cette quantité est prise en compte en considérant comme quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan la moyenne des quantités absorbées à l’entrée et à la sortie de l’hiver.

Méthode CAU : Le CAU du colza est très variable. Il est en moyenne proche de 0,8, valeur couramment utilisée dans l’écriture CAU.Le mesure de P0 est délicate car le colza perd ses feuilles au cours de son cycle, et il les perd d’autant plus tôt qu’il est soumis à une carence azotée. Dans l’absolu, il conviendrait donc de ramasser toutes les feuilles tombées pendant la période d’ouverture du bilan pour estimer le P0, ce qui n’est jamais réalisé (et peu réalisable). Dans la pratique, la quantité d’azote absorbé à la fermeture du bilan est estimée par une mesure réalisée au moment où la quantité d’azote présent dans les organes en place est maximale (avant cette date elle augmente car l’absorption d‘azote est supérieure aux pertes par chute de feuilles ; après les pertes par chute de feuille deviennent supérieures à l’absorption). Pour une culture correctement alimentée, cela correspond environ à une date située 2 semaines après la fin de la floraison. Pour un témoin sans azote, ce moment peut intervenir plus tôt et d’autant plus tôt que la contrainte azotée est forte.

http://www.cetiom.fr/colza/cultiver-du-colza/fertilisation/azote/




En 2010, environ 4 % des surfaces ont reçu un apport engrais azoté minéral à l’automne (interdiction après le 1er Septembre en zone vulnérable). Il ne s’agit pas toujours d’un choix délibéré des agriculteurs car l’azote peut être apporté dans le cadre d’une fertilisation de fond sous forme d’engrais ternaire NPK. En 1996, de l’ordre de 12 % des parcelles étaient concernées par un apport d’automne. Il apparaît donc une réduction de cette pratique.

En 2010, la dose totale moyenne de fertilisation azotée minérale était de l’ordre de 154 kg d’N/ha et la dose moyenne apportée au printemps de l’ordre de 152 kg d’N/ha. Cette dose moyenne de printemps diminue régulièrement depuis 1999, période de lancement de la réglette azote colza. Elle était alors d’environ 180 kg d’N/ha.La dose moyenne d’azote apportée au printemps dépend de l’état de croissance du colza à la sortie de l’hiver, ce qui indique que l’importance du poste « quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan » est intégré.Sources : enquêtes postales conduites par le CETIOM, 2010.

Conseil du CETIOM

Pas d’apport d’azote préconisé à l’automne.Le fractionnement en plusieurs apports de la dose totale d’azote est recommandé dès lors qu’elle est supérieure à 60-80 kgN/ha. Les recommandations actuelles en France tiennent compte de l’état de croissance de la culture à la sortie de l’hiver et de la dose totale à apporter :• dans les situations où la quantité d’azote absorbé à la sortie de l’hiver est faible et où la dose

d’azote à apporter est supérieure à 170 kgN/ha, une stratégie en trois apports sera privilégiée :• au plus 40-50 kgN/ha au premier apport, à la reprise de végétation (éviter de réaliser un

premier apport élevé sur les petits colzas dont les capacités d’absorption sont limitées au moment de la reprise, car l’utilisation de l’engrais apporté est alors faible)

• 60-70 unités au troisième apport, au stade boutons séparés (E) • le reste entre les deux, au stade boutons accolés (C2-D2) ;

• dans les situations où la quantité d’azote absorbé à la sortie de l’hiver est moyenne et où la dose à apporter est comprise entre 100 et 170 kg/ha, celle-ci doit être fractionnée en deux apports (au moins) :

• 60 à 80 unités au stade C2-D1 ;• le reste entre le stade D1 et le stade D2-E selon les régions ;

• dans les situations où la quantité d’azote absorbé à la sortie de l’hiver est élevée et où la dose à apporter est inférieure à 100 kg/ha, un ou deux apports suffisent ; s’il n’y a qu’un apport, il convient de l’effectuer du stade D1-D2 au stade D2-E selon les régions, sinon de faire le premier vers le stade C2-D1 et le deuxième au stade D2-E.

• dans les situations de gros colza à l’entrée de l’hiver et de forte défoliation pendant l’hiver, la dose d’azote n’est pas nécessairement très élevée ; les plantes peuvent avoir du mal à redémarrer sur les seules réserves racinaires ; un apport précoce et réduit (40-50 kg N/ha à la reprise de végétation) peut permettre à la culture de passer ce cap.

Dans bon nombre de situations, c’est l’apport de soufre qui conditionne la dose d’azote d’un des apports (2ème apport pour les stratégies en 3 apports et 1er apport pour les stratégies en 2 apports). L’ajustement à la dose totale est alors réalisé sur le dernier apport.



Remarques diverses

Le colza est très exigeant en phosphore et peu exigeant en potasse. Ses besoins en soufre sont élevés (de l’ordre 200 kg de SO

3 absorbé par ha pour un rendement de 35 q/ha).

Contributeur

CETIOM

Liens utile

www.cetiom.fr



Fiche culture - Juillet 2012

ENDIVE (Chicorée Witloof)


L’endive (Cichorium intybus) est une plante bisannuelle dont la culture est très développée en régions Nord-Pas-de-Calais et Picardie qui regroupe plus de 90% de la production (source : Agreste, 2012). Le reste se trouve en Bretagne, dans la Marne et chez quelques producteurs dispersés sur le territoire.

Sa culture se caractérise par deux étapes, d’une part la production d’une racine tubérisée et d’une rosette de feuilles lors de la phase végétative au champ (de mi-avril à fin mai pour les semis et septembre à fin novembre pour les arrachages), et d’autre part la croissance du bourgeon terminal par forçage à partir des réserves carbonées (inuline) et minérales (azotées notamment) accumulées dans la racine.

Les conditions les plus favorables à l’endive sont obtenues en sol limoneux profonds qu’elle peut explorer jusqu’à plus d’un mètre. Elle est ainsi relativement résistante à la sécheresse dès lors que son pivot est formé. Globalement vulnérable aux excès d’azote qui vont retarder sa maturité (aptitude à la mobilisation des sucres au forçage) et la sensibiliser aux bactéries du chicon, il faut éviter les sols riches en matière organique (> 20-25°/∞) et les apports d’azote tardifs. Bien que ne présentant que 0,7 à 1,5% de la matière sèche racinaire selon les génotypes, l’azote a un rôle majeur sur le rendement et la qualité morphologique du chicon.

Le besoin en azote est plus important pendant la phase initiale de croissance des feuilles qui vont servir ultérieurement à la synthèse des sucres accumulés dans la racine en phase de tubérisation mais également de ses propres réserves azotées (glutamine, arginine et protéines). En favorisant l’accumulation de nitrate, un excès d’azote disponible tardivement va diminuer l’aptitude des racines à la conservation. La transformation du nitrate en acides aminés pendant le stockage entraînera une consommation de matière sèche et en conséquence une perte de potentiel au forçage.





Le besoin en azote dépend de la variété et varie entre 90 et 185 U pour des rendements moyens de 35 à 40 tonnes de racines récoltées par hectare et 20 à 25 tonnes de chicons commercialisables. Il est d’autant plus élevé que le cycle végétatif est long (de 120 à 180 jours) et que l’aptitude de la plante à le mobiliser au forçage est faible (entre 75% et 40% des réserves azotées sont utilisées respectivement par des hybrides à cycle court et long). Le reliquat après récolte (Rf) est estimé à 30 U pour toutes les variétés sur la profondeur 0-90 cm. Chaque année, les nouveaux hybrides sont classés par comparaison à des références au besoin en N faible (type sensible), moyen (type tolérant) et élevé (type exigeant ou préférant) à partir des formes d’azote, de leur capacité d’accumulation au champ, de mobilisation au forçage, et de l’évaluation de leurs caractéristiques agronomiques (qualité morphologique et sanitaire, aptitude du chicon à la conservation post-récolte).


La méthode du bilan azoté (Azobil, Azofert) est appliquée à partir d’une estimation de la minéralisation potentielle de la matière organique, d’une mesure du reliquat d’azote minéral à la sortie de l’hiver sur 3 horizons de 30 cm et en considérant un reliquat post-récolte de 30 U au total. Le type de variété va conditionner le paramétrage du besoin de la culture et peut conduire en cas de bilan négatif (excès d’azote) à reconsidérer le choix variétal. A l’extrême, la parcelle peut être rejetée si les fournitures en azote du sol sont, en l’absence de tout apport d’engrais, déjà supérieures aux besoins car des problèmes qualitatifs (notamment de tenue post-récolte des chicons) sont alors à craindre.Pour tenir compte du temps d’occupation du sol, la quantité d’azote potentiellement minéralisable à partir de l’humus (Mh) est multipliée par un facteur 0,7 à 1,0 en fonction de la durée du cycle végétatif. L’ouverture du bilan se fait vers le 15 mars avant le semis (le contenu en azote de la culture Pi est donc nul). La fermeture du bilan se fait entre début septembre et fin novembre selon la précocité de la variété.


Pour éviter un excès d’azote, un apport supérieur à 40 unités sera fractionné pour ajuster la dose au peuplement réel après la ou les levée(s).Le 1er apport se fera au plus près du semis et le 2nd dès l’implantation définitive de la culture fin juin-début juillet. L’objectif du fractionnement n’est donc pas de procéder à une fertilisation tardive de l’endive mais d’assurer une meilleure répartition de l’azote au début du cycle.L’azote sera préférentiellement apporté sous forme d’ammonitrate. Sous forme solide, il est moins hydrophile que le nitrate de chaux et limite les risques de brûlures des feuilles voire de perte de plantule par destruction du bourgeon principal (méristème).

Outils de pilotage : ajustement en cours de culture

Il n’y a pas d’outils de pilotage de la fertilisation en cours de végétation. En fin de phase végétative, la teneur en nitrate des racines est un des indicateurs de la maturité des plantes. La teneur la plus faible est à rechercher (maximum de 100 mg d’N nitrique par kg de matière sèche soit 440 ppm de nitrate environ) en complément d’autres critères liés à l’accumulation des réserves carbonées (rapport de masses fraiches entre feuilles et racine, calibre des racines, teneur en matière sèche, teneur en sucres réducteurs) et azotées.



Cette mesure peut être effectuée à l’aide de bandelettes réactives sur un extrait de jus de racine obtenu soit par pressage soit par broyage et centrifugation, soit directement sur la matière sèche par un laboratoire.La teneur en azote total des racines est un critère d’évaluation de leur potentiel au forçage ou productivité en chicon. La teneur optimale dépend de chaque type de variété. Elle varie de 0,7-0,8% de la matière sèche pour une sensible à 1,4-1,5% pour une exigeante. Une teneur trop faible conduira à retarder l’arrachage.

NB : La comparaison des 2 méthodes montre que la valeur obtenue à l’aide de bandelette et exprimée en mg de nitrate (NO

3) par litre de jus de racine est proche de celle obtenue sur la matière sèche et

exprimée en mg d’azote nitrique (N de NO3) par kg de matière sèche (ex : 50 mg de NO

3 par litre sur le

jus correspondent approximativement à 50 mg d’azote N nitrique sur la MS).

A l’arrachage, un contrôle de la teneur en azote total des racines permet de décider de leur durée de conservation puis d’ajuster la conduite de forçage. Un excès d’azote dans la racine sera favorable à la productivité mais défavorable à la qualité morphologique et sanitaire des chicons notamment leur tenue post-récolte. La réduction des températures de forçage d’une part et de l’apport de solution nutritive d’autre part permettra de limiter ces éventuels effets néfastes. Une teneur sous-optimale conduira à des pratiques inverses pour stimuler la croissance.

Remarques diverses

L’endive est la tête de rotation. Du fait de sa sensibilité à l’azote, les éventuels apports de matières organiques seront réalisés après sa culture, c’est-à-dire idéalement 5 années avant le retour de l’endive sur la même parcelle. Relativement sensible aux excès de potasse et phosphore, l’endive est considérée respectivement comme « peu » et « moyennement » exigeante en ces éléments. Des teneurs de 1,3% à 1,8% de la matière sèche pour le potassium (exprimé en K) et 0,15 à 0,20% de la MS pour le phosphore (exprimé en P) sont optimales. Des différences variétales de capacité d’assimilation en K ont été observées mais pour l’heure sans possibilité de classement, comme cela a été fait vis-à-vis de l’azote.

Contributeur

Station Expérimentale de l’Endive APEF, Association des Producteurs d’Endives de France

Route de Cambrai – 62000 ARRAS Tél. : 03.21.07.89.89 Courriel : [email protected]




ÉPINARD(Spinacia oleracea)


• 6 500 ha d’épinard dont 4 500 environ sont cultivés pour l’industrie en France (2 800 ha en Bretagne et 1 700 ha en Nord Picardie) (source : CENALDI, moyenne 2006- 2010). Les autres types de production sont les cultures maraîchères destinées au marché frais et à la 4ème gamme. Les exploitations sont de type grandes cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (irrigables, propres, homogènes, sans cailloux…).

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel est un enjeu important. En effet, 130 000 tonnes d’épinards sont produits par an dont 85 000 tonnes sont livrées à l’industrie française. Production principalement destinée à la surgélation. L’enjeu qualitatif est d’assurer un bon développement foliaire, sans jaunissement, tout en respectant la réglementation européenne sur les nitrates (3 500 mg NO3/kg d’épinards frais ; 2 000 mg NO3/kg d’épinards surgelés ou conserve).

• La culture d’épinard peut se faire toute l’année, il est systématiquement cultivé en 1ère culture ou en culture dérobée. Par ailleurs, les cultures de printemps précoce peuvent faire l’objet d’une seconde coupe après la récolte. Les cycles sont variables : 35 jours en été (semis début juin/début juillet), 40-50 jours en automne (semis fin juillet/fin août), 40-70 jours au printemps (semis mi-février/mai) et 6 mois en hiver (semis fin septembre/octobre). Les cultures pour l’industrie sont majoritairement réalisées au printemps (Bretagne) et à l’automne (Nord Picardie).

• La faim d’azote se traduit par un jaunissement immédiat du feuillage, qui peut entraîner le déclassement de la culture (utilisation en « haché » et non en « branches » = feuilles entières), voire un refus de récolte.

• La croissance d’un épinard est exponentielle et la récolte a lieu au moment où les besoins en azote sont maximaux (4 t/ha/jour de matière fraîche produite). C’est à partir de la couverture du sol par le feuillage (entre 4 et 8 feuilles) que le développement de l’épinard devient intense. 80 % de l’azote est absorbé durant les deux dernières semaines du cycle. La récolte est déclenchée avant maturité, au tout début de la montée à graine. A ce stade, la culture mobilise 10 kg d’N/ha/jour.La montée à graine est à craindre entre mai et juillet. En dehors de cette période, la date de récolte est plus facilement modulable, à condition que l’azote soit encore disponible dans le sol.





Le rendement machine est compris entre 25 à 30 tonnes/ha tous types de productions confondues, avec un taux de récolte de 40 à 60 %. On distingue 2 types d’épinards :• Pour les fabrications « en branche » (= limbe entier), on cherche à limiter la présence de pétioles

(coupe haute).• Pour les fabrications « en haché », la récolte est retardée et la proportion de pétioles plus

importante. Les rendements sont donc plus élevés qu’en branche.La destination des cultures n’est pas toujours préétablie dans les plannings de fabrication.

Les besoins sont estimés forfaitairement à 185 kg d’N/ha pour des épinards de printemps et d’automne.


Malgré des besoins équivalents au départ, le calcul de la dose d’azote conduit à des fumures plus importantes pour un épinard de printemps que pour un épinard d’été ou d’automne. En effet, les cultures de printemps précoces bénéficient peu de la minéralisation et sont les plus exposées à une faim d’azote. A l’inverse, les cultures d’été et d’automne profitent d’une plus grande minéralisation ainsi que des restitutions du précédent (pois, carotte, épinard…).

Le bilan s’ouvre au semis et se ferme à la récolte.L’équation du bilan de masse est utilisée avec les paramètres suivants :

• Le reliquat Ri se mesure sur l’horizon 0-30 cm.

• Coefficient « temps » appliqué à la minéralisation annuelle = 0,1 en printemps précoce 0,2 au printemps 0,3 en printemps tardif, été, automne

• Pi = 0

• Rf = (N inextractible sur l’horizon 0-30 cm) + (« azote tampon » en cas de récolte retardée* = 50 kg/ha en moyenne)* Les épinards sont récoltés en phase de croissance exponentielle, lorsque les mobilisations d’azote sont les plus importantes. Un stock d’azote tampon est donc nécessaire pour parer à tout retard de récolte, et éviter une dégradation de la qualité du

feuillage (jaunissement, montée à graine prématurée).

Pratiques de fertilisation et recommandations

L’azote est un élément-clé pour la culture d’épinard. Tout excès peut conduire à des teneurs excessives en nitrates sans gain de rendement, tandis qu’un rationnement entraîne le jaunissement du feuillage, la montée à graine et la réduction de la biomasse, sans possibilité de rattrapage.

L’épinard répond très bien aux effluents d’élevage. Il est préférable de faire ce type d’apport sur la culture précédente pour limiter le parasitisme.

L’azote minéral est souvent apporté au semis, sous forme ammonitrates. Le fractionnement est pratiqué sur les cycles longs, pour réduire le lessivage.L’apport en végétation doit intervenir au stade 4 feuilles au plus tard sur les épinards de printemps et d’automne à cycle long (plus de 50 jours) et se limiter à 50 kg/ha pour éviter tout risque de dépassement des teneurs en nitrates à la récolte.



Sur épinards d’hiver, 1 ou 2 apports sont envisageables en février-mars.

Pour les secondes coupes d’épinard, un apport de 50 kg/ha est nécessaire.

En Picardie, Nord - Pas-de-Calais et Centre, des logiciels de bilan comme AZOFERT et AZOBIL sont régulièrement utilisés pour les conseils de fertilisation.

Lorsque l’utilisation du bilan azoté n’est pas possible pour des raisons pratiques, on raisonne plutôt en termes de dose-pivot qu’on ajuste en tenant compte de la date de semis, de l’effet précédent et de la connaissance du milieu (variété, type de sol).Dans ce cas, les apports sont plafonnés à : 220 kg d’N/ha en culture d’hiver et de printemps précoce 170 kg d’N/ha pour les autres cultures.

Devenir de l’azote après récolte

Les quantités d’azote présentes dans le sol au moment de la récolte de l’épinard peuvent être élevées et la culture restitue d’importantes quantités de déchets verts, riches en azote. Cet azote bénéficiera largement à la culture suivante qui est généralement mise en place rapidement après un épinard.Pour cette culture suivante, on tiendra compte de l’effet précédent « épinard » dans le calcul du bilan :• Si le reliquat initial n’est pas mesuré, tenir compte d’un Ri estimé (valeur référencée par l’UNILET) • au niveau du Mr, en prenant une valeur de 25 kg N/ha.

En l’absence de culture suivante, il est recommandé de piéger l’azote en implantant rapidement une CIPAN après la récolte de l’épinard.

Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




FÉTUQUE ÉLEVÉE PORTE-GRAINE


La fétuque élevée porte-graine, cultivée en France sur 2215 ha (GNIS, 2011), est une plante pérenne (2 à 3 récoltes). Cette culture, peut-être implantée en fin d’été en sol nu mais, en règle générale, le semis est réalisé sous un couvert de céréales à l’automne ou sous un couvert de pois au printemps. Le semis sous couvert est la plus fiable des techniques pour garantir une bonne installation de la culture. La récolte est effectuée fin juin/début juillet. Les bassins de production de cette culture sont le bassin Champenois, le centre-ouest, le sud-ouest et le sud est.

La fétuque élevée porte-graine, comme l’ensemble des cultures fourragères et à gazon porte-graine, s’intègre dans des systèmes de grandes cultures et contribue à sécuriser les approvisionnements de semences en France, tant en quantité qu’en qualité. C’est une source de diversification intéressante pour les exploitations de polyculture-élevage dans les différents bassins de production.

La dynamique d’absorption de l’azote de la fétuque élevée porte-graine se divise en 3 phases: (1) du semis jusqu’à la sortie d’hiver (fin février – début mars), les besoins en azote de la culture sont peu importants, ensuite on note (2) une phase d’absorption intense entre début montaison et pleine floraison, au-delà (3) en post-floraison, l’absorption en azote redevient faible. La dynamique de production de la matière sèche est similaire à celle de la quantité d’azote absorbé.






+



culture (**)

Reliquat sortie

hiver (***)



- - - - =



En cultures porte-graine, les besoins en azote de la plante ne sont pas liés à l’objectif de rendement grainier qui est très variable (parfois quelques centaines voire quelques dizaines de kilogrammes à l’ha…). Il est établi néanmoins qu’une quantité optimale d’azote est nécessaire pour obtenir le potentiel de rendement grainier.Les besoins en azote de la fétuque élevée porte-graine ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 160 kg d’N/ha.Les productions éventuelles de fourrages, effectuées soit en précoupe, soit en repousse d’automne, ne sont pas prises en compte dans le calcul du bilan azoté : les besoins rapportés ici concernent exclusivement le cycle grainier.






Fertilisation à l’automne

Selon l’arrêté du 19 décembre 2011 relatif au programme d’actions national à mettre en œuvre dans les zones vulnérables, la période d’interdiction est plus courte pour les cultures porte-graine. La fertilisation azotée en début d’automne est, dans le cas de la fétuque élevée, destinée à développer la plante avant l’hiver pour favoriser la formation des futures talles reproductrices au printemps.

Après la récolte d’un couvert ou d’un précédent céréale, un apport d’automne entre 20 et 50 U peut être réalisé en fonction de l’état de la culture.Après la récolte d’un couvert ou d’un précédent pois, l’apport d’automne est généralement inutile (entre 20 à 30 U parfois nécessaire).



Fertilisation de printemps

Pour couvrir les besoins en azote de la fétuque élevée porte-graine à partir de la reprise de végétation, le fractionnement de la dose d’azote minéral est recommandé :

• 1er apport : entre 60 et 80 U sortie hiver (courant février)• 2ème apport : X – quantité apportée sortie hiver, X étant la quantité d’azote calculée par la

méthode du bilan (courant mars). Si la quantité d’azote minérale à apporter est très importante, le fractionnement en 3 apports doit être envisagé, avec un 3ème apport en avril.


Pas d’information

Remarques diverses

La fétuque élevée porte-graine ne semble pas particulièrement affecté par une déficience du sol en oligo-éléments. Mais comme pour les autres cultures, une parcelle présentant de fortes carences en éléments comme le cuivre, le fer, le zinc, le soufre ou la magnésie doit être corrigée. (Source : La fétuque élevée porte-graine : Guide pratique FNAMS, 2002).

Contributeur


Liens utile

www.fnams.fr





• 1 000 à 1 200 ha en France de grosse carotte dont 550 ha pour la filière industrie (360 ha en Nord Picardie Centre et 190 ha en Bretagne) (source : CENALDI, moyenne 2006- 2010). Les exploitations sont de type grandes cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (terres profondes, homogènes, sans cailloux…).

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel est un enjeu important. En effet, 40 000 tonnes de racines par an sont livrées à l’industrie française, essentiellement destinées à être débitées en cubes, rondelles (macédoines, mélanges de légumes), râpées ou écrasées en purée. L’enjeu qualitatif est de limiter les problèmes sanitaires.

• Le cycle de la grosse carotte est de 6 mois en moyenne (5 à 8 mois selon la date de récolte et la destination). Le semis se déroule de début avril à mi-mai et les récoltes ont lieu d’octobre à novembre voire plus tard dans les zones non gélives. La date de récolte dépend des besoins industriels et intervient pendant la phase de croissance des racines.

• La grosse carotte est une culture très lente à se mettre en place du fait de sa faible densité (moins de 50 plantes au m2). Les prélèvements d’azote débutent avec le développement du feuillage. C’est à ce stade que les besoins instantanés sont les plus élevés. Ils se poursuivent ensuite durant toute la phase de grossissement des racines (besoins constants jusqu’au stade récolte).

GROSSE CAROTTE Type Flakkee (Daucus carota)





Le rendement moyen machine est de 71 tonnes de racines/ha (Source : CENALDI, moyenne 2006-2010), avec un taux de récolte de 70 à 80 %.Certaines parcelles peuvent néanmoins dépasser des rendements machine de 100 tonnes de racines/ha.

Les besoins sont estimés forfaitairement à 200 kg d’N/ha.


La couverture du sol par la culture est lente, entre 2,5 et 3 mois.

L’ouverture du bilan se fait au semis et la fermeture a lieu à la récolte.L’équation du bilan de masse est utilisée avec les paramètres suivants :

• Le reliquat Ri se mesure sur les horizons 0-30 cm et 30-60 cm.

• Pi = 0

• Rf (N inextractible sur les horizons 0-30 cm et 30-60 cm) = 15 à 20 kg N/ha en sol léger


Le bilan azoté s’applique assez bien aux grosses carottes à condition de tenir compte des risques de lessivage en début de cycle. Il est par conséquent recommandé de fractionner les apports d’azote minéral :• 1 apport au semis• 1 apport complémentaire au stade 4 feuilles vraies.La récolte intervenant avant maturité physiologique, on constate un épuisement de l’azote dans les 60 premiers centimètres du sol, sans incidence sur le rendement.

Au semis, la forme d’azote est indifférente (engrais incorporé au sol).En végétation, la forme nitrique d’azote la plus rapidement utilisable par les plantes est préférable : on la trouve dans les engrais ammonitrates, nitrates de calcium ou de potassium.

Toute fumure organique doit être apportée à l’automne précédant l’implantation des carottes.

En Picardie, Nord - Pas-de-Calais et Centre, des logiciels de bilan comme AZOFERT et AZOBIL sont régulièrement utilisés pour les conseils de fertilisation.La méthode PILAZO développée par le Ctifl est utilisée sur carotte de type Nantaise mais n’a pas été adaptée aux carottes de type industrie pour le moment.

La méthode du bilan est bien adaptée aux zones de production avec des sols à faible teneur en matière organique (Val de Loire, Picardie, Nord - Pas-de-Calais par exemple) et dans le cas d’un cycle complet de la culture, ce qui n’est pas toujours le cas, la récolte étant parfois réalisée en phase de croissance terminale des racines.

En l’absence de bilan azoté, les apports sont plafonnés à 180 kg d’N/ha.



Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




HARICOT (Phaseolus vulgaris)


• 30 000 ha de haricots verts (source : CENALDI, moyenne 2006-2010) sont cultivés pour l’industrie en France dont 12 000 ha en Bretagne – Pays de la Loire, 7 000 ha en Nord Picardie Centre et 11 000 hectares dans le Sud Ouest. Les surfaces de haricots grains secs et demi-secs sont de 10 000 ha. La majorité des surfaces sont irriguées. Les exploitations sont de type grande cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (pas de cailloux, etc)

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel est un enjeu important. En effet,375 000 tonnes par an de légumes sont livrées à l’industrie (appertisation et surgélation). Les haricots blancs sont vendus sous divers labels géographiques : Coco de Paimpol, mogette de Vendée, haricots de Castelnaudary, haricot Tarbais, Lingot du Nord, Haricot de Soissons.Deux enjeux qualitatifs se dégagent sur haricot :

• L’homogénéité du calibre et l’aptitude à la cueillette pour les haricots gousses et l’homogénéité de la maturité et de la couleur du grain pour les haricots écossés

• Limiter les problèmes liés à la verse. Depuis 10 ans, la sclérotiniose est la maladie la plus redoutée sur haricot, elle est favorisée par les excès de végétation et donc d’azote.

• Le haricot est une culture d’été nécessitant des températures supérieures à 10°C. Les semis s’échelonnent entre Avril et Août. En fonction de la durée du cycle, à partir de mi–Mai à mi-Juillet au Nord, de fin Avril jusqu’à début Août au Sud. Dans le Sud Ouest, 2/3 des surfaces sont en « double culture » (2 cycles se suivent), mais le phénomène de double-culture est en fait, plus répandu si on considère l’ensemble des haricots cultivés « en dérobée » derrière un autre légume : petit pois, carotte, épinard, maïs doux. Le haricot vert est fréquemment conduit en « dérobée ».Les conditions estivales et irriguées sont favorables à l’expression du potentiel de minéralisation de l’azote organisé, mais celui-ci peut aussi varier fortement et rapidement. Le temps d’interception par la culture est faible. Les récoltes se déroulent entre début Juillet et mi-Octobre.

• La courbe de l’absorption d’azote ne diffère pas fondamentalement d’un type de haricot à un autre. C‘est le positionnement de la récolte par rapport aux phases du cycle qui varie. Le cycle d’une récolte en gousses « mangetout » dure 60 à 80 jours. Alors qu’une récolte en grains demi-secs et secs a un cycle de 90 à 130 jours




La récolte des mangetouts est réalisée avant maturité physiologique, en pleine phase de croissance verte et d’assimilation azotée. À cette période, le rendement peut progresser de 2 t/ha/j, et l’assimilation de 3-4 kg N/ha/j. Une récolte anticipée pénalise le rendement, un retard de quelques jours dégrade la qualité. Aucun stress azoté n’est tolérable dans la période de récolte, c’est pourquoi le reliquat visé à la récolte ne peut se limiter à l’azote inextractible.


Les rendements par hectare sont très variables, en fonction du type variétal et de l’état sanitaire, mais également de la date de récolte : 12 à 13 tonnes brut récolte machine/ha en moyenne pour les haricots verts (fourchette comprise entre 6 et 18t/ha) et de 6 tonnes brutes en moyenne pour les flageolets récolte machine (fourchette comprise entre 50 et 100q/ha) et 4 tonnes pour le sec. Par ailleurs, le taux de récolte est également source d’imprécision : il est estimé en moyenne à 66% en gousses et 80% en grains. C’est pourquoi on ne raisonne pas en termes d’objectif de rendement.

Les besoins sont estimés forfaitairement à 160 kg/ha pour une récolte en gousses extrafines ou très fines, à 180 kg/ha pour une récolte en gousse de gros calibre et à 190 kg/ha pour un flageolet ou haricot blanc sec.


L’équation du bilan de masse est utilisée avec les paramètres suivants :

L’ouverture du bilan se fait au moment du semis donc la quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan est nulle (Pi=0). Le bilan se ferme à la récolte.

Rf = N inextractible sur l’horizon 0-30 cm + « azote tampon » en cas de récolte retardée* = 30 kg/ha en moyenne pour les haricots verts, 10 kg N/ha pour les haricots écossés récoltés en mi-sec* Les haricots sont récoltés en phase de croissance exponentielle, lorsque les besoins d’azote sont les plus im-portants. Un stock d’azote tampon est donc nécessaire pour parer à tout retard de récolte.

Le reliquat azoté sortie hiver (Ri) peut être une approximation du reliquat à l’ouverture du bilan pour les semis de printemps, en sols peu filtrants, mais la mesure du reliquat proche du semis est préférable. . En culture dérobée, la mesure des reliquats au semis en routine n’est plus possible (forte variabilité instantanée, manque de temps pour l’analyse).



Les reliquats de la culture précédente, fréquemment elle-même une culture légumière, sont souvent importants, de même que les résidus de récolte à C/N faible.Le reliquat Ri se mesure sur la profondeur d’enracinement, 30 cm pour les cycles courts et 45 cm pour les cycles longs.

Coefficient « temps » appliqué à la minéralisation annuelle : 0,4 pour les cycles courts 0,6 pour les cycles longs

Les souches indigènes de bactéries fixatrices présentes dans le sol sont de qualité variable. L’inoculation est aléatoire et non développée commercialement. La fixation symbiotique est faible, variable et tardive, elle peut permettre toutefois de compléter les besoins de fin de cycle. Elle est estimée à 30 kg d’N/ha pour les haricots gousses et à 50 kg d’N/ha pour les grains écossés dans le bilan.


Les quantités d’azote présentes dans le sol ou restituées à la récolte peuvent être relativement importantes, il est donc nécessaire d’en tenir compte pour la gestion de l’azote en postrécolte :• Dans le bilan prévisionnel de la culture à suivre :

o Si le reliquat initial n’est pas mesuré, tenir compte d’un Ri estimé (valeur référencée par l’UNILET) o La minéralisation à court terme des résidus de récolte (Mr) apportera 35 kg à 40 kg N/ha selon le développement de la culture.

• Si aucune culture n’est prévue, l’implantation d’une culture CIPAN est recommandée.


Du fait des nombreuses contraintes à l’utilisation en routine du bilan, on raisonne plutôt en termes de dose-pivot qu’on ajuste en tenant compte de la date de semis, de l’effet précédent et de la connaissance du milieu (variété, type de sol) à décliner régionalement. Les apports sont plafonnés à 100 kg d’N/ha pour les haricots gousses et à 120 kg d’N/ha pour les haricots grains.Un stock d’azote minéral de 50 kg d’N/ha au semis est nécessaire pour permettre un bon démarrage de peuplement et une croissance homogène jusqu’à la floraison, sans inhiber la formation des nodosités.La localisation d’engrais « starter » (15 à 20 kg N/ha) est pratiquée dans certaines régions et bien valorisée notamment par les semis précoces.Un apport complémentaire (au plus tard à la floraison pour les sols filtrants) peut être nécessaire lorsque la croissance devient intense. Pour les exploitations qui disposent d’un équipement de fertigation, il est possible d’intervenir un peu plus tard et à petites doses : jusqu’à deux apports de 30 kg/ha.

Des logiciels de bilan azoté comme AZOBIL ou AZOFERT sont régulièrement utilisés pour les haricots dans la moitié nord de la France sur des parcelles de première culture.


Aucun outil de pilotage n’est commercialisé sur haricot. Des mesures instantanées permettant de suivre l’évolution de l’azote nitrique dans la solution du sol peuvent être utiles afin d’ajuster le complément nécessaire en végétation.Un jaunissement brutal de la culture indique une faim d’azote mais cet indicateur est trop tardif et peu fiable du fait de l’interaction avec d’autres paramètres (Soufre, magnesium, manganèse et génétique).



Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




JEUNE CAROTTE OU BABY CAROTTEType Amsterdam (Daucus carota)


• 2 000 ha de jeune carotte dont 1 300 ha en Nord Picardie Centre et 700 ha en Bretagne. (source : CENALDI, moyenne 2006-2010). Les exploitations sont de type grandes cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (terres sableuses, irrigables, propres, homogènes, peu de cailloux…)

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel et la concomitance avec les récoltes de pois sont des enjeux importants. En effet, 90 000 tonnes de racines par an sont livrées à l’industrie française, principalement pour les fabrications de pois-carotte (conserve et surgelé). Les enjeux qualitatifs sont de limiter les problèmes sanitaires et maintenir un feuillage en bon état jusqu’à la récolte (arrachage par les feuilles), et d’obtenir des racines de diamètre compris entre 8 et 20 mm. Certaines usines recherchent cependant des calibres supérieurs.

• Le cycle de la jeune carotte s’étale sur 85 à 115 jours suivant la date de semis. Les semis ont lieu de fin février à mi-mai et les récoltes de début juin à mi-août.

• Après une phase d’installation qui dure 2 à 2,5 mois selon la date de semis, la jeune carotte entre dans une phase de croissance active du feuillage puis des racines.Les besoins en azote s’intensifient à partir du stade « 4 feuilles vraies », avec des prélèvements estimés à 2 kg N/ha/jour durant la phase de développement foliaire.L’assimilation se poursuit pendant la phase de grossissement des racines qui correspond au dernier mois précédant la récolte. Le rendement augmente alors de 1,5 t/ha/jour. La récolte intervient durant la phase de grossissement des racines.





Le rendement moyen machine est de 43 tonnes de racines/ha (Source : CENALDI, moyenne 2006-2010), avec un taux de récolte de 70 à 80 %.Selon le type d’implantation (en plein, sur planche ou sur billon), certaines parcelles peuvent dépasser des rendements machine de 60 tonnes de racines/ha.


Les excès d’azote entraînent un développement excessif du feuillage et un risque sanitaire accru. A l’inverse, un manque d’azote limite le développement végétatif et rend la récolte plus difficile.


L’installation de la culture est lente, notamment pour les semis précoces (février). La culture couvre le sol dans le mois précédent la récolte.


• Le reliquat Ri se mesure sur l’horizon 0-30 cm.

• Coefficient « temps » appliqué à la minéralisation annuelle = 0,4

• Pi = 0

• Rf = (N inextractible sur l’horizon 0-30 cm) + (« azote tampon » en cas de récolte retardée* = 20 kg N/ha) = 35 kg N/ha en sol léger* Les jeunes carottes étant récoltées en phase de croissance active, un stock d’azote tampon est nécessaire pour parer à tout retard de récolte et éviter un stress nutritionnel (dégradation du feuillage qui pénaliserait le rendement, la récolte étant effectuée par préhension des fanes).


Les apports sont généralement fractionnés pour limiter le lessivage, risqué en sols sableux et irrigués :• 1 apport au semis• 1 apport complémentaire à 4 feuilles vraies au plus tard.

Au semis, la forme d’azote est indifférente (engrais incorporé au sol).En végétation, la forme nitrique d’azote la plus rapidement utilisable par les plantes est préférable : ammonitrates, nitrates de calcium ou de potassium.

Les logiciels de bilan AZOFERT et AZOBIL sont régulièrement utilisés dans les régions Nord - Pas-de-Calais et Picardie pour les conseils de fertilisation.La méthode PILAZO développée par le Ctifl est utilisée sur carotte de type Nantaise mais n’a pas été adaptée aux carottes de type industrie pour l’instant.En l’absence de bilan azoté, les apports sont plafonnés à 100 kg d’N/ha.


L’azote restant dans le sol au moment de la récolte des jeunes carottes et celui issu de la minéralisation des résidus de culture bénéficiera à la culture suivante.



Pour celle-ci, on tiendra compte de l’effet précédent « jeune carotte » dans le calcul du bilan :• si le reliquat initial n’est pas mesuré, tenir compte d’un Ri estimé (valeur référencée par l’UNILET) • au niveau du Mr, en prenant une valeur de 20 kg N/ha.

En l’absence de culture suivante, il est recommandé de piéger l’azote en implantant rapidement une CIPAN après la récolte des jeunes carottes.

Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




Lin oléagineux d’hiver et de printemps


• En 2010, le lin oléagineux (production de graines) occupait 18 000 ha en France pour une production de 35 000 tonnes. Les principales régions productrices sont les suivantes par ordre décroissant de surface : Centre, Poitou-Charentes, Pays-de-Loire et Picardie. La graine de lin contient de l’ordre de 44 % d’huile (sur graines propres et sèches) riche en acide alpha-linolénique (oméga 3). La collecte est essentiellement valorisée en alimentation animale sous forme de graines entières.

• Il existe deux types de culture de lin oléagineux : Le lin d’hiver tolérant au froid et ne nécessitant pas de vernalisation et le lin de printemps.Selon les régions, le semis du lin d’hiver est généralement réalisé de mi-septembre à fin-octobre et la récolte de début juillet à mi-août. Le lin de printemps est semé de fin-février à fin-mars et récolté de mi-juillet à début-septembre. • La date d’ouverture du bilan prévisionnel est la reprise de végétation à la sortie de l’hiver pour le lin d’hiver et le semis pour le lin de printemps. Dans les deux cas le bilan se clôture à la fin d’absorption de l’azote (2 à 3 semaines avant la récolte). Les apports de fertilisation azotée sont réalisés à la reprise de végétation sur le lin d’hiver (de début février à fin février selon les régions) et principalement au moment du semis sur le lin de printemps (1er février dans le calendrier national zone vulnérable).


• Le rendement national moyen a été relativement stable autour de 20-21 q/ha sur la période 2001 à 2010• Les besoins en azote du lin oléagineux par unité de production sont en moyenne de 4,5 kg d’N/q avec des variations selon les régions (source : Flénet, 2004)• La quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan (Rf) est de 30 kg d’N/ha sur 90 cm• La quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan (Pi) est de quelques kg à 30 kg d’N/ha pour le lin d’hiver et 0 kg d’N/ha pour le lin de printemps• La fourniture d’azote par le sol (P0) varie de 50 à plus de 100 kg d’N/ha selon la durée des cycles (lin d’hiver ou de printemps) et les types de sol milieux





L’équation du bilan de masse et l’équation d’efficience avec le CAU sont paramétrées en France. L’équation utilisée dépend de la région et des types de sol (selon disponibilité de références régionales)

Bilan de masse : Le lin peut s’enraciner jusqu’à une profondeur de 90 cm environ. La quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan est un poste très variable en raison de la diversité des sols, des cultures précédentes (nature, adéquation du rendement et de la fertilisation) des apports de produits organiques et de la gestion de l’interculture. Le lin est le plus souvent précédé par une céréale à paille récoltée l’été précédent son implantation. Sauf dérogation, avant le lin de printemps, il est donc nécessaire d’implanter une culture intermédiaire piège à nitrate dans les zones vulnérables. Le lin d’hiver, lui, couvre le sol pendant l’hiver.La quantité d’azote absorbé par la culture de lin d’hiver à l’ouverture du bilan est également potentiellement très variable en fonction de la date de semis, du climat et de la gestion de la culture précédente. Toutefois, dans la pratique, les dates de semis conseillées (et le plus souvent réalisées) ont été définies de façon à obtenir le plus souvent un niveau de croissance de 0.2 t/ha, valeur considérée comme optimale pour concilier une tolérance au froid hivernal suffisante, un risque de verse au printemps réduit et une préservation du rendement potentiel. Ceci correspondant à une quantité d’azote absorbé dans les plantes entière voisine de 15 kg d’N/ha.

Méthode CAU : Les rares références disponibles montrent une grande variabilité du CAU. Le CAU moyen est l’ordre de 0,65 (0,8 en lin d’hiver et 0,5 en lin de printemps).

La mesure de la quantité d’azote absorbé par les témoins non fertilisés doit être réalisée de préférence vers la fin de la floraison pour le lin d’hiver et à maturité pour le lin de printemps. Une diminution de la quantité d’azote est en effet souvent observée entre la fin de la floraison et la maturité sur lin d’hiver. Ce phénomène n’est pas observé sur lin de printemps, en effet l’accumulation d’azote se poursuit jusqu’à maturité (source : données Alternatech de 1996 à 2001, Picardie).

Conseil de fertilisation du CETIOM

A titre indicatif, en l’absence d’apport organique régulier, la dose d’apport d’azote est généralement comprise entre 70 et 130 kg d’N/ha.

Lin d’hiverIl est conseillé de fractionner les apports en 2 passages si la dose le justifie : • 50 kg d’N/ha à la reprise de végétation ;• le complément 3 à 4 semaines plus tard.

Lin de printempsL’apport peut être réalisé au semis. Si nécessaire, un apport sous forme d’engrais solide peut être réalisé avant l’apparition des boutons floraux.

Une grille très simplifiée de calcul de dose est également proposée par le CETIOM (brochure lin graine de printemps du CETIOM)


Le CETIOM ne propose pas d’outil de pilotage pour l’ajustement de l’apport.



Remarques diverses

Un excès de fertilisation conduit à une réduction de la teneur en huile des graines récoltées et favorise la verse.

Contributeur

CETIOM

Liens utile

www.cetiom.fr




OIGNON PORTE-GRAINE


L’oignon porte-graine, cultivé en France sur 2150 ha (GNIS, 2011), est une plante bisannuelle. En zone sud, les plantations sont systématiquement réalisées à l’automne (avant le 15 novembre). En zone nord, la majorité des plantations est réalisée au printemps (février – mars) mais les plantations d’hiver (septembre – octobre) sont possibles. Pour les plantations d’automne, la récolte a lieu fin juillet-début août de l’année suivante et pour les plantations de printemps, la récolte est réalisée au cours du mois d’août de la même année. Les bassins de production de cette culture sont le sud-ouest du bassin parisien, le centre-ouest, le sud-ouest et le sud-est.

L’oignon porte-graine, comme l’ensemble des cultures potagères porte-graine, s’intègre dans des systèmes de grandes cultures et contribue à sécuriser les approvisionnements de semences en France et pour le reste du monde, tant en quantité qu’en qualité. C’est une source de diversification intéressante pour les exploitations de polyculture dans les différents bassins de production.

Le bulbe d’oignon planté constitue une réserve en azote non négligeable d’environ 30 kg N/ha. La dynamique d’absorption de l’azote de l’oignon porte-graine se divise en 3 phases : (1) de la plantation jusqu’à la sortie de l’hiver - stade 7 feuilles : 2 mois pour une plantation de printemps ou 7 mois après une plantation d’automne), les besoins en azote de la culture progressent lentement, ensuite on note (2) une phase d’absorption intense entre début montaison et début floraison, au-delà (3) pendant la phase de floraison des ombelles et de remplissage des grains, la quantité d’azote absorbé augmente peu ou pas. La dynamique de production de la matière sèche est similaire à celle de la quantité d’azote absorbé.







+



culture (**)

Reliquat sortie

hiver (***)



- - - - =



En cultures porte-graine, les besoins en azote de la plante ne sont pas liés à l’objectif de rendement grainier qui est très variable (parfois quelques centaines voire quelques dizaines de kilogrammes à l’ha…). Il est établi néanmoins qu’une quantité optimale d’azote est nécessaire pour obtenir le potentiel de rendement grainier.Les besoins en azote de l’oignon porte-graine – plantation automne ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 150 kg d’N/ha.Les besoins en azote de l’oignon porte-graine – plantation printemps ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 70 kg d’N/ha.La durée du cycle plus longue d’une plantation d’automne favorise une production de biomasse plus importante, ceci explique pourquoi les besoins de la culture sont supérieurs à ceux enregistrés pour une plantation de printemps.






Pour couvrir les besoins en azote de l’oignon porte-graine tout au long du cycle cultural, le fractionnement de la dose d’azote minéral est recommandé :

Pour une plantation d’automne

• 1er apport : sortie hiver (entre X/2 et X, X étant la quantité d’azote calculée par la méthode du bilan)• 2ème apport : avant début montaison (entre 0 et X/2)

Pour une plantation de printemps

• 1er apport : plantation (X/2, X étant la quantité d’azote calculée par la méthode du bilan)• 2ème apport : avant début montaison (X/2)




Pas d’information

Contributeur


Liens utile

www.fnams.fr




POIS POTAGER (Pisum sativum)


• 25 000 ha de petits pois sont cultivés pour l’industrie en France dont 15 000 ha en Nord Picardie Centre, 8 000 ha en Bretagne, et 2 000 hectares dans le Sud Ouest (source : CENALDI, moyenne 2005- 2010) auxquels viennent s’ajouter en Flandre 5 à 10 000 ha à destination des industries Belges. Les exploitations sont de type grandes cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (propres, homogènes, sans cailloux).

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel est un enjeu important. En effet, 175 000 tonnes de petit pois par an sont livrées à l’industrie française. L’autre enjeu est de limiter les problèmes sanitaires qui comme le mildiou, le botrytis et le sclérotinia sont favorisés par les excès de végétation et donc d’azote et augmentent la présence de grains tachés.

• Le cycle du pois potager est de 70 à 110 jours. Le semis s’échelonne de Février à Mai et les récoltes se déroulent entre fin Mai et fin Juillet. Le petit pois est fréquemment suivi d’une culture dérobée ou d’une céréale.

• Après une phase d’implantation assez longue dépendante des températures, l’assimilation s’intensifie pendant la mise en place des étages florifères. Elle atteint 8 kg/ha/j. La croissance se poursuit tout au long du remplissage des gousses. Lorsque les grains atteignent leur taille finale et commencent à durcir, les mobilisations d’azote ralentissent.La tendreté des grains (ITTV) est un indicateur objectif de récolte (équilibre sucre/amidon).




Le rendement varie en fonction de la variété (précocité, type de grains) et de la maturité des graines (mesure tendérométrique : 100-200). Les rendements de petits pois sont en moyenne de 7 tonnes brut/ha récolté machine (fourchette comprise entre 5 et 10t/ha). Le taux de récolte est en moyenne de 85%.

Les besoins sont estimés forfaitairement, à 270 kg d’N/ha.

Les bactéries fixatrices sont naturellement présentes dans les sols français. En conditions propices au fonctionnement des nodosités, la fixation est capable de couvrir 75% des besoins azotés (200kg N/ha).En conditions de surfertilisation azotée, on observe une consommation de luxe (+30 kg/ha en moyenne) et une réduction de la part symbiotique.


Les quantités d’azote restituées à la récolte peuvent être relativement importantes, il est donc nécessaire d’en tenir compte pour la gestion de l’azote en postrécolte :• Dans le bilan prévisionnel de la culture qui suit immédiatement la culture de pois, La minéralisation

à court terme des résidus de récolte (Mr) apportera 40 à 65 kg N/ha. • Si aucune culture n’est prévue, l’implantation d’une culture CIPAN est recommandée.


Aucun apport d’azote n’est nécessaire sur pois potager.

Certaines situations particulières peuvent justifier une fertilisation :• Conditions de levée difficiles (semis précoces, terres froides)• Variétés courtes (il faut favoriser l’élongation des entrenœuds pour la récolte machine)• Parasitisme conduisant à une absence de nodulation (maladies telluriques, larves de sitones…)Dans ces situations, l’apport est plafonné à 50 kg d’N/ha

Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




RAY-GRASS ANGLAIS PORTE-GRAINE


Le ray-grass anglais (RGA) porte-graine, cultivé en France sur 3445 ha (source GNIS, 2011), est une plante pérenne (1 à 2 récoltes). Cette culture est, en règle générale, implantée en sol nu à la fin de l’été. Des semis de printemps sous couvert de blé tendre sont réalisés depuis quelques années dans certaines régions comme la Picardie. Selon la gamme de précocité et les régions de production, la récolte est effectuée entre début juillet et fin août. Les bassins de production de cette culture sont la Champagne, la Picardie, le centre-ouest et la bordure est de la Normandie.

Le ray-grass anglais, comme l’ensemble des cultures fourragères porte-graine, s’intègre dans des systèmes de grandes cultures et contribue à sécuriser les approvisionnements de semences en France, tant en quantité qu’en qualité. C’est une source de diversification intéressante pour les exploitations de polyculture-élevage dans les différents bassins de production.

La dynamique d’absorption de l’azote du ray-grass anglais porte-graine se divise en 3 phases: (1) du semis jusqu’à la sortie d’hiver (fin février – début mars), les besoins en azote de la culture sont peu importants, ensuite on note (2) une phase d’absorption intense entre début montaison et pleine floraison, au-delà (3) en post-floraison, l’absorption en azote redevient faible. La dynamique de production de la matière sèche est similaire à celle de la quantité d’azote absorbé.


En cultures porte-graine, les besoins en azote de la plante ne sont pas liés à l’objectif de rendement grainier qui est très variable (parfois quelques centaines, voire quelques dizaines de kilogrammes à l’ha…). Il est établi néanmoins qu’une quantité optimale d’azote est nécessaire pour obtenir le potentiel de rendement grainier.Les besoins en azote du ray-grass anglais porte-graine ont été évalués, selon les références expérimentales obtenues, à 170 kg N/ha.







+



culture (**)

Reliquat sortie

hiver (***)



- - - - =


Les productions éventuelles de fourrages, effectuées soit en précoupe, soit en repousse d’automne, ne sont pas prises en compte dans le calcul du bilan azoté : les besoins rapportés ici concernent exclusivement le cycle grainier.






Pour couvrir les besoins en azote du RGA porte-graine tout au long du cycle cultural, le fractionnement de la dose d’azote minéral est recommandé. Entre début montaison (courant mars) et floraison (courant juin), réaliser 2 apports d’azote minéral est un minimum à respecter, mais le fractionnement en 3 apports apparaît comme la stratégie idéale pour mettre l’azote à disposition de la plante quand elle en a réellement besoin.


Pas d’information

Remarques diverses

Le RGA porte-graine ne semble pas particulièrement affecté par une déficience du sol en oligo-éléments. Mais comme pour les autres cultures, une parcelle présentant de fortes carences en éléments comme le cuivre, le fer, le zinc, le soufre ou la magnésie doit être corrigée. (source : RGA porte-graine : techniques culturales FNAMS, 1998).



Contributeur


Liens utile

www.fnams.fr




SALSIFIS/SCORSONERE(Tragopogon porrifolius/ Scorzonera hispanica)


• 700 ha de salsifis sont cultivés pour l’industrie en France dont 70 % en Nord Picardie (source : CENALDI, moyenne 2006- 2010). La production est destinée à la conserve et au surgelé. Les exploitations sont de type grandes cultures ou polyculture élevage. Les parcelles de production répondent à une sélection rigoureuse (sols sableux ou sablo-limoneux, profonds, homogènes, sans cailloux…).

• Assurer la régularité de l’approvisionnement industriel est un enjeu important. En effet, 21 000 tonnes de salsifis par an sont livrées à l’industrie française. L’enjeu qualitatif est d’assurer une croissance régulière de la culture, permettant un développement harmonieux des racines.

• Le cycle du salsifis dure de 8 à 10 mois. Le semis a lieu en avril et les récoltes s’échelonnent de novembre à février de l’année suivante.

• La mobilisation de l’azote est maximale durant la phase de développement du feuillage (entre août et septembre). A cette période, une alimentation non limitante en éléments minéraux comme en eau est décisive pour assurer le potentiel racinaire. Par la suite, le grossissement des racines se poursuit tandis que le feuillage se dégrade progressivement. Les prélèvements sont alors en diminution du fait de la dégradation progressive du feuillage et du transfert de l’azote des feuilles vers les racines.


Le rendement moyen machine est de 28 tonnes de racines/ha (Source : CENALDI, moyenne 2006-2010), avec un taux de récolte de 60 à 70 %.Certaines parcelles peuvent néanmoins atteindre des rendements machine de 35 tonnes de racines/ha.





La culture ne couvre le sol qu’au bout de 2 à 2,5 mois.Le salsifis est normalement récolté à maturité physiologique, après les premiers gels.Les cultures sont systématiquement irriguées : l’irrigation est indispensable dans les zones sableuses avec une pluviométrie irrégulière l’été.


• Le reliquat Ri se mesure sur les horizons 0-30 cm et 30-60 cm.

• Pi = 0

• Rf (N inextractible sur les horizons 0-30 cm et 30-60 cm) = 15 à 20 unités en sols sableux ou sablo-limoneux


Vu la longueur du cycle et le niveau des besoins immédiats, le fractionnement des apports d’azote est recommandé :• 1 apport au stade 3-4 feuilles• 1 apport complémentaire 3 à 4 semaines plus tard, avant le recouvrement du sol par la végétation.

Une grande partie des parcelles est soumise à un bilan azoté. En Nord - Pas-de-Calais - Picardie et dans le Centre, les logiciels AZOFERT ou AZOBIL sont régulièrement utilisés.

En l’absence de bilan azoté, les apports sont plafonnés à 220 kg d’N/ha.

Contributeur

UNILET

Liens utile

www.unilet.fr




TABAC


En 2011, il y avait environ 6000 ha plantés répartis sur les 7 coopératives françaises de producteurs de tabac qui se réunissent elles mêmes en une union des coopératives (voir ci-dessous carte de la production de tabac en France avec les coopératives). Les bassins de production sont rattachés aux coopératives. En 2011, 49 départements étaient concernés par la production en France métropolitaine.

• Le tabac est une plante sarclée issue de minuscules graines qui sont très souvent enrobées afin de faciliter leur semis en pépinière. Le semis et l’élevage des plants se font sous serre au printemps (à partir de début mars). Les plants sont transplantés au champ, 2 mois après leur élevage en flottaison en pépinière (semis flottant pour la plupart – avec des plateaux de polystyrène remplis de terreau et mis à flotter dans des bacs). Les plantations s’effectuent à partir de la mi-mai.

• La durée de végétation au champ est de 90 à 150 jours selon les types de tabac et leur mode de séchage. Le tabac Burley est récolté plante entière (en tiges) au bout de 90-110 jours de végétation et séché pendant 2 mois dans des séchoirs, à l’air libre. Le tabac Virginie est récolté en feuilles en 4 passages au moins, en fonction de la maturité des feuilles et séché dans des fours pendant une semaine pour chaque fournée. La durée de végétation de ce type de tabac peut aller de 100 à 150 jours au champ.

• Le tabac a de gros besoins en éléments fertilisants sur une période courte, 80% des besoins doivent être satisfaits sur les 60 premiers jours d’un cycle végétatif moyen de 90-110 jours. Ce cycle végétatif du tabac jusqu’à la maturité est comparable à celui du maïs.

Le graphique ci-dessous donne l’absorption de l’azote par la plante durant la période de végétation :




Le tabac est une culture peu exigeante en P2O

5 et exigeante en K

2O. Le tableau ci-dessous donne les

préconisations en unités fertilisantes (hors azote) pour les 2 types de tabac les plus cultivés en France.

Unités fertilisantes par tonne de tabac VIRGINIEBURLEY

Récolte en tiges (2) Récolte en feuillesP2O5 Besoins /T de rendements (1) 9 8 8K2O Besoins /T de rendements (1) 50 90 90MgO Besoins /T de rendements (1) 11 30 20

(1) : rendement exprimé en quantité de feuilles après séchage et à humidité de livraison (2) : si tiges non restituées à la parcelle après effeuillaison


• Les rendements en feuilles de tabac après séchage sont de 2800 à 3000 Kg/ha• Les besoins en azote sont les suivants : 30 kgN/ha par tonne de feuilles sèches produites pour le tabac type VIRGINIE et 85kgN/ha par tonne de feuilles produites pour le tabac type BURLEY• La quantité d’azote déjà absorbé, Pi = 0• Les reliquats post-récolte (Rf) réalisés sur 60 cm montrent que la culture de tabac laisse 50 unités d’azote/ha sous formes nitrique et ammoniacale.


L’équation du bilan de masse est utilisée en France, le tabac explore le sol jusqu’à 60 cm. Le bilan s’ouvre à la plantation (mi-mai), la mesure du reliquat azoté (Ri) est réalisée à partir de mi-avril et se mesure sur 60 cm de profondeur. La fermeture du bilan correspond à la fin d’absorption d’azote par le tabac que l’on situe fin août à mi septembre selon la date plantation.


La fumure du tabac s’applique soit en totalité soit en fractionnée surtout pour les tabacs séchés à l’air naturel (Brun et Burley) : 2/3 à la plantation et 1/3 en localisé au binage environ 3 semaines après. La ferti-irrigation est utilisée afin de réduire les apports tout en les adaptant au mieux au cycle végétatif de la culture.L’ammonitrate reste la forme d’engrais la plus utilisée pour les apports d’azote.Il est recommandé de privilégier les formes nitriques :• sur terrains froids,• derrière un retournement de prairie (pour éviter les intoxications ammoniacales)• et pour les apports tardifs dans la période de culture.


En cours de culture, les ajustements se font en fonction des signes visuels de carence constatés au champ. Les photographies des carences existantes sont exploitées et les ajustements se font de façon progressive par pulvérisations foliaires ou par « fertigations » de petites quantités de l’élément nutritif concerné. Les carences souvent constatées sur le tabac sont : les carences en azote, en potassium et en magnésium.Pour préciser la nature des carences, un descriptif illustré élaboré en collaboration avec l’INRA, est disponible sur le www.anitta.fr.Pour affiner le diagnostic et y apporter des solutions, il est recommandé au producteur de contacter son technicien.



Remarques diverses

Le tabac est sensible aux chlorures qui pénalisent sa combustibilité et son goût au fumage. Il est donc préconisé d’apporter des engrais pauvres en cet élément.La plante est un bon extracteur en éléments traces métalliques (ETM), notamment le Cadmium. Il est préconisé d’apporter des fertilisants pauvres en ETM. L’épandage des boues d’épuration est à proscrire sur les terres concernées par une rotation avec la culture du tabac.

Contributeur

INRA ANITTA

Liens utile

www.inra.fr www.anitta.fr




TOURNESOL


• En 2011, le tournesol occupait 738 000 ha en France pour une production de 1 935 000 tonnes. Les principales régions productrices sont les suivantes par ordre décroissant de surface : Midi-Pyrénées, Poitou-Charentes, Centre et Aquitaine.La graine de tournesol contient de l’ordre de 50 à 55 % d’huile (sur graines entières propres et sèches). L’huile constitue la principale valorisation de la graine de tournesol. Elle est principalement utilisée en alimentation humaine. • Le semis est généralement réalisé de début avril à mi-mai et les récoltes de fin août à finseptembre. La période d’ouverture du bilan prévisionnel va du semis jusqu’à la récolte. Les apports de fertilisation azotée interviennent au moment du semis dans la moitié des cas ou en végétation dans l’autre moitié.• Selon les milieux et les systèmes de culture, le besoin en fertilisation azotée du tournesolvarie de 0 à environ 100 kg d’N/ha. • Le tournesol doit pouvoir absorber de l’ordre de 150 kg d’N/ha (plante entière) pour que l’azote ne limite pas l’élaboration du rendement.


• Sur la période 2001 à 2010, le rendement national moyen a varié de 22 (2001 et 2003) à plus de 26 q/ha (2007).

• Les besoins en azote du tournesol par unité de production sont de 4,5 kg d’N/q (source : Héliotest, CETIOM, 2012).• La quantité d’azote minéral dans le sol à la fermeture du bilan (Rf) est de 20 à 40 kg d’N/ha. Rf est estimé à la fin d’absorption de l’azote par la culture. • La quantité d’azote absorbé par la culture à l’ouverture du bilan (Pi) est de 0 kg d’N/ha. • La fourniture d’azote par le sol (P0) est de 60 à plus de 200 kg d’N/ha selon les milieux (rarement

moins de 90 kg d’N/ha).





L’équation du bilan de masse et l’équation d’efficience avec le CAU sont paramétrées en France. L’équation utilisée dépend de la région, des types de sol et des outils utilisés. (selon les disponibilités de références régionales).

Bilan de masse : le tournesol peut s’enraciner profondément si les conditions de croissance et la profondeur du sol le permettent (jusqu’à plus de 120 cm). En revanche, son système racinaire est très sensible à la structure du sol.Dès lors que la fertilisation azotée est bien ajustée au besoin de la culture, le reliquat d’azote minéral du sol à la récolte du tournesol est très faible compte tenu de la capacité de la culture à « vider » le sol de son eau et de son azote : de l’ordre de 10 unités par couche de sol de 30 cm colonisée par les racines (Reau et al.,1997).La quantité d’azote minéral dans le sol à l’ouverture du bilan est un paramètre très variable en raison de la diversité des sols, des cultures précédentes (nature, adéquation du rendement et de la fertilisation) des apports de produits organiques et de la gestion de l’interculture. Le tournesol est le plus souvent précédé par une céréale à paille récoltée l’été précédent son implantation. Sauf dérogation, il est donc nécessaire d’implanter une culture intermédiaire piège à nitrate dans les zones vulnérables.

Méthode CAU : Ie tournesol a une forte aptitude à extraire l’azote du sol (probablement supérieure à celle de la plupart des autres cultures) que ce soit en termes de profondeur ou de teneur en azote résiduelle dans le sol. Les postes de fourniture d’azote à la culture par le sol sont donc souvent sous-estimés.Le coefficient apparent d’utilisation (CAU) de l’azote du tournesol est en moyenne de 0.8 (Reau et al., 1997 ; Wagner et al., 2002 ; Champolivier et al., 2002). Cette moyenne recouvre une forte variabilité. Dans les situations particulières, il est préférable de constituer un référentiel spécifique pour ajuster ce CAU aux conditions.

Le tournesol sans apport d’azote est souvent capable d’extraire au moins 90 kg d’N/ha du sol pendant son cycle, quelles que soient les conditions de cultures.La méthode Héliotest propose un indicateur précoce de cette disponibilité en azote du sol en début de cycle : il s’agit du stade d’apparition d’une différence visuelle entre une bande de parcelle fertilisée au semis (60 à 80 kg d’N/ha) et le reste de la parcelle n’ayant pas reçu cet apport (Wagner et al, 2002). Les hypothèses sous-jacentes sont les suivantes : • l’apparition d’une différence visuelle traduit un état de carence azotée sur la partie non fertilisée ;• plus cette différence visuelle apparait tôt, plus la carence est intense ; cela se traduit par une

relation positive entre le stade et l’INN au stade « 12 feuilles » ; si la différence visuelle apparaît après le stade « 14 feuilles », elle n’a pas de conséquence sur le rendement ;

• l’intensité de la carence au stade « 12 feuilles » sur le témoin sans apport d’azote est un indicateur fiable des fournitures du sol.

Il convient de prendre quelques précautions pour la détermination au champ de la fourniture d’azote par le sol (P0). Si la culture est capable de poursuivre l’absorption d’azote jusqu’à maturité physiologique dans certaines conditions, il est fréquent que la quantité d’azote mesurée dans les plantes à maturité soit inférieure à celle mesurée au stade M0 (chute des fleurs ligulées). L’origine de cette diminution en fin de cycle n’est pas clairement identifiée. Il est possible que la fragilisation des feuilles les plus âgées (base de la tige) dû à leur dessèchement en fin de cycle (ces feuilles restent toutefois accrochées à la tige) soit l’une des causes de ces pertes si des précautions toutes particulières ne sont pas prises lors du prélèvement pour les collecter. Compte tenu de ce comportement, il est recommandé de réaliser les prélèvements au stade M0, stade où le maximum de présence d’azote dans les organes en place est le plus fréquemment observé.




En 2011, à l’échelle de la France, 25% des surfaces en tournesol recevaient des apports réguliers de matières organiques (17% en 2009, 20% en 2006) : de 15-16% dans le Sud et en Bourgogne à 36-44% en Poitou-Charentes et Rhône-Alpes. Cette année-là, 19% en avait reçu dans l’interculture précédent le tournesol.Une majorité des parcelles (74%) ont reçu de l’azote sous forme minérale : c’est la pratique la plus courante dans toutes les régions. La fréquence d’impasse totale d’azote, estimée à 16% des surfaces, est stable depuis plusieurs années. Lorsqu’il y a apport d’engrais minéral, la quantité d’azote apporté est en moyenne de 56 unités (au semis ou en végétation). On observe peu de variabilité selon les régions et les types de sol. Quand il y a eu 2 apports (semis + végétation ; moins de 10 % des situations), la dose moyenne apportée est plus élevée : 79 unités.Sources : enquêtes postales conduites par le CETIOM, 2011

Conseil du CETIOM

Compte tenu des doses relativement faibles conseillées (de 0 à 100 kg d’N/ha), celles-ci peuvent être amenées en une fois, de préférence en végétation (des stades 6 feuilles à 14 feuilles). Ces apports en végétation permettent de synchroniser la disponibilité de l’azote apporté par l’engrais avec la période de besoin maximum de la culture et de mettre en œuvre la technique de la bande azotée (Héliotest).

Une grille très simplifiée de calcul de dose est également proposée par le CETIOM (brochure tournesol du CETIOM)

Outils de pilotage

Le CETIOM propose la méthode Héliotest qui est une combinaison d’outil prévisionnel et de pilotage.

Contributeur

CETIOM

Liens utile

www.cetiom.fr




VIGNE

(Fiche 5 Groupe national fertilisation de la vigne)


• La vigne est cultivée dans différentes régions du fait de sa grande adaptabilité aux conditions pédoclimatiques. On peut distinguer schématiquement trois zones. Une zone à climat continental incluant les vignobles alsacien, champenois, bourguignon et beaujolais. Une zone à climat atlantique avec le Bordelais, le Sud-Ouest, le Cognac et la vallée de la Loire. Et enfin, les vignobles à climat méditerranéen qui sont la Vallée du Rhône, le Languedoc-Roussillon, la Provence et la Corse.Le raisin de table est principalement produit en Provence et dans le Sud-Ouest.• La vigne débourre en mars-avril (fonction du cépage et des conditions climatiques), avec une floraison en mai-juin et des vendanges entre août et octobre.• L’azote est l’élément auquel la vigne est le plus sensible. Un excès provoque une vigueur exacerbée, des problèmes de rendement trop important et une qualité des raisins dépréciée (moins bonne maturité, pourriture). Une carence induit des problèmes de rendement trop faible et une fermentescibilité des moûts plus faible (risque d’apparition de mauvais goûts).• Du débourrement au stade floraison, l’azote nécessaire à la pousse végétative est fourni, en grande partie, par les réserves contenues dans les structures pérennes (tronc et racines) et accumulées à la fin du cycle végétatif précédent. Les stades floraison-nouaison constituent un pic important d’absorption. Le début de la véraison également, mais à un moindre niveau. • L’azote des feuilles est le résultat de l’absorption et de la croissance de la plante durant la première partie du cycle végétatif. L’azote des baies est principalement le résultat de l’absorption d’azote durant la phase estivale.


Les besoins en azote de la vigne sont modestes car les exportations (baies ou grappes) sont faibles. Ces besoins se situent autour de 30 à 60 kg/ha pour des productions de 6 à 10 t/ha et jusqu’à 60 à 90 kg/ha pour des productions de 10 à 25 t/ha. Ils peuvent être satisfaits, tout au moins en partie, par l’azote fourni par la minéralisation de la matière organique du sol. C’est la principale source d’alimentation pour la plante, elle dépend des conditions climatiques (température et humidité) et du type de sol (taux d’argile et de calcaire, pH).




Toutefois, la teneur en matière organique des sols de vignoble diminue depuis de longues années, sauf dans les cas d’enherbement ou de restitution au sol des bois de taille.

La gestion de la fertilisation azotée doit également se réfléchir à partir des éléments suivants :• Entretien du solL’enherbement va concurrencer la vigne au niveau des prélèvements d’azote. Il limite également la minéralisation en diminuant l’humidité du sol. Si ces effets sont souvent recherchés afin de diminuer la vigueur, son implantation, dans un objectif uniquement, par exemple, d’amélioration de la portance, peut nécessiter des apports azotés complémentaires, à la vigne ou au chai. Le travail du sol peut favoriser la minéralisation et accélérer la mise à disposition de l’azote contenu dans la matière organique.• Sensibilité à la pourriture grise : éviter les apports d’azote dans les parcelles sensibles.• Les amendements organiques contiennent plus ou moins d’azote. Il convient d’en tenir compte dans le raisonnement.

L’azote jouant un effet important sur la plante du point de vue qualitatif, il convient de trouver le juste équilibre entre le développement optimal de la vigne et la qualité des raisins, en fonction de l’objectif produit que l’on vise.


La méthode du bilan n’est pas encore adaptée sur la vigne, en raison notamment de sa pérennité et de la mise en réserves qui la caractérise. En effet le cycle de la vigne de l’année “n” est le résultat de 3 cycles imbriqués : n-1 pour les réserves, n pour l’en cours, n+1 car l’élaboration des primordia foliaires se fait en année “n” de mai à fin juillet.


La gestion de la matière organique (MO) du sol est prioritaire. Si la minéralisation annuelle de la MO du sol ne suffit pas à couvrir les besoins de la vigne, des apports minéraux peuvent être envisagés. Par exemple en climat méditerranéen où le manque d’eau peut limiter la minéralisation, des apports spécifiques d’azote peuvent être nécessaires.

Les apports d’azote organique peuvent être réalisés soit dans le cadre de la nutrition azotée de la vigne (objectif engrais), soit, de façon indirecte, dans le cadre du maintien ou de l’augmentation du stock de matière organique (MO) du sol (objectif amendement). Dans ce dernier cas, les apports peuvent être relativement importants, cet entretien ou cette augmentation du taux de MO du sol étant réalisés tous les 3-4 ans, pour des questions pratiques (limitation du passage du tracteur, quantités, temps). Le cas particulier de l’apport d’amendement organique à la plantation est à prendre en considération (voir paragraphe Doses d’apport). Dans le cas du raisin de table et compte tenu des niveaux de production qui peuvent être élevés, des apports limités d’engrais azotés peuvent se pratiquer jusqu’à la fermeture de la grappe.

Époques d’apport

Pour que l’azote soit efficace, il doit être apporté de façon à ce qu’il soit disponible au niveau des racines de la vigne à partir de la floraison. Il convient donc, pour déterminer la période d’apport la plus adéquate, de prendre en compte plusieurs paramètres :• La forme d’azote apporté : la plante n’absorbant l’azote que sous forme minérale, principalement

sous forme nitrate, il faut prendre en compte les éventuelles étapes pour passer de la forme apportée à la forme minérale. C’est le cas notamment pour passer de la forme organique à la forme minérale.



• Les conditions climatiques : ces conditions vont influer à deux niveaux. D’une part sur le développement des micro-organismes du sol, qui permettra entre autre la transformation de l’azote apporté vers la forme nitrate. D’autre part sur la migration de l’azote vers les racines, du fait des précipitations. La partie la plus importante du système racinaire de la vigne se situant vers 20-50 cm de profondeur (variable, en fonction notamment du mode d’entretien du sol) une certaine quantité de précipitations est nécessaire à la migration de l’azote à cette profondeur.

• Le type de sol : la vitesse de migration de l’azote en profondeur est également sous l’influence du type de sol. Elle sera plus rapide en sol sableux (moyenne 1,25 m/an)qu’en sol argileux (moyenne 0,6 m/an - Lacherez-Bastin, 2005). Champagnol (1984) donne comme ordre de grandeur de cette migration, 6,5 fois la hauteur de pluie pour un sol sableux et 2,5 pour un sol argileux.

En fonction de ces paramètres, l’apport d’azote peut varier de façon assez importante suivant la forme apportée et les conditions pédo-climatiques : courant d’hiver pour une forme organique, jusqu’en milieu-fin de printemps pour une forme nitrate sur sol léger et climat humide.Un apport est également possible après vendanges (début d’automne). Cette pratique n’est pas ou peu utilisée en France actuellement, mais pourrait devenir intéressante dans le cas de millésimes secs où la mise en réserves de l’azote dans les parties pérennes de la vigne est rendue difficile durant l’été par la moindre minéralisation au niveau du sol, liée au manque d’eau. Cette technique demande tout de même à être étudiée (notamment concernant les quantités à épandre), de façon à ne pas perdre une partie de l’azote apportée par lixiviation.

Doses d’apport

Les doses d’apport sont très variables en fonction du rendement visé, du type de sol et de l’entretien du sol. Sur vignes en production, les doses peuvent donc varier de 0 (en cas d’objectif faible rendement) à 90 kg N/ha (en cas d’objectif fort rendement).La plantation est à considérer à part, l’objectif étant avant tout l’augmentation de la teneur en matière organique du sol. Les quantités d’azote mises en jeu, par l’apport d’amendement organique, pouvent alors être très importantes (150 à 250 kg N /ha pour un apport de 30 à 50 t de compost de fumier /ha, 500 à 550 kg N /ha pour un apport de 60 t de compost de déchets verts /ha par exemple). Ces apports sont fonction du taux initial de matière organique du sol, qui peut être très faible en vigne, d’où une diversité de pratique importante. Ces quantités d’azote organique parfois conséquentes ont toutefois un impact faible vis-à-vis des flux azotés perdus car les produits utilisés générent peu d’azote disponible et donc lixiviable.Dans le cas du raisin de table, les apports d’azote se détermineront en fonction de l’objectif de rendement : de 30 à 50 kgN/ha pour des productions de 8 t/ha à 70-80 kgN/ha pour des productions de 25 à 30 t/ha

Vignes enherbées

Sur vigne enherbée et en cas de nécessité, l’apport est à réaliser sur le rang. Dans les autres cas, il peut se faire sur toute la surface.L’apport particulier d’azote pour la mise en place d’un enherbement, réalisé au début du printemps ou en début d’automne, est également à signaler. Cet azote est destiné à favoriser la pousse initiale du couvert herbacé et donc à être absorbé par ce couvert. Les quantités mises en jeu restent faibles (de l’ordre d’une trentaine de kg/ha).

Apport par voie foliaire

Cet apport a pour objectif une augmentation de l’azote assimilable des moûts (pour une meilleure fermentescibilité de ces moûts) et une augmentation de l’expression aromatique de certains cépages blancs, riches en thiols variétaux. Cet apport vise donc à une amélioration qualitative du vin, une mauvaise fermentescibilité des moûts entraînant des problèmes de déviations métaboliques et l’apparition de mauvais goûts (réduction, acescence en particulier). Les apports foliaires sont réalisés aux environs de la véraison, soit, en fonction de la précocité des millésimes et en fonction des vignobles, entre la mi-juillet et fin septembre. Les quantités apportées varient entre 10 et 20 kg N/ha.




L’observation est actuellement le préalable indispensable pour déterminer la nutrition azotée de la vigne, par l’intermédiaire de l’évaluation de la vigueur (en plus de la connaissance du potentiel de production). Le développement de la pourriture grise, le nombre de rognage, la couleur des feuilles, la grosseur des sarments, le niveau d’entassement du feuillage, l’importance des entre-cœurs peuvent être des indicateurs de la vigueur de la parcelle. Sauf cas de carence, la quantification et l’interprétation sont toutefois rendues délicates par le caractère subjectif de cette évaluation.

Il est donc nécessaire de réaliser des mesures : diamètre du sarment, poids moyen du sarment ou poids des pétioles. Ces mesures sont simples mais difficiles à systématiser. De plus, elles nécessitent des référentiels régionaux.

Les autres outils viennent en complément : analyse foliaire, analyse du moût, analyse de terre (taux de matière organique et C/N), capteurs optiques (indice chlorophyllien, fluorescence…).

Remarques diverses

La vigne est sensible à la carence en potassium et à la carence en magnésium, avec un lien entre les deux du fait de l’antagonisme d’absorption K/Mg.La chlorose ferrique peut également être un problème sur sol calcaire.Elle est également sensible aux carences et toxicités en bore et en manganèse, aux toxicités en cuivre et aluminium (uniquement à la plantation).En raisin de table, le dessèchement de la rafle (conséquence d’une sous nutrition magnésienne) demeure l’accident végétatif d’origine minérale le plus courant, mais le flétrissement des baies (ou fla) lié à une déficience potassique refait son apparition depuis quelques années.

Voir fiches fertilisation élaborées par le Groupe National Fertilisation de la vigne : http://www.vignevin.com/publications/brochures-techniques/fertilisation-de-la-vigne.html

Contributeur

Institut Français de la Vigne et du vin Bureau National Interprofessionnel du Cognac Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes Chambres d’Agriculture : Côte d’Or, Gard, Gironde, Hérault, Rhône, Pyrénées-Orientales, Saône-et-Loire, Vaucluse Comité Interprofessionnel du Vin de Champagne Domaine Expérimental La Tapy Institut National de la Recherche Agronomique

Liens utile

www.vignevin.com www.cognac.fr www.ctifl.fr www.chambres-agriculture.fr www.champagne.fr www.domainelatapy.com www.inra.fr


Chapitre 0

159

Chapitre 0

159

Glossaire

2 Glossaireen cours de rédaction


BROCHURE_AZOTE_Epandage 05/07/2013 17:41 Page 159

Le nouveau guide établissant les règles de calcul de la fertilisation azotée selon la méthodedu bilan prévisionnel vient utilement actualiser la1ère édition de 1996. Il est applicable aux culturesannuelles et aux prairies et sera complété avecdes fiches par espèce téléchargeables sur le sitedu COMIFER. Ce nouveau guide est utilisable dans tous les systèmes de production (raisonné, biologique, intégré…) parce qu’il appréhende toutes lessources d’azote possibles (azote issu de la fixationsymbiotique chez les légumineuses, azote organique des cultures intermédiaires ou des résidus du précédent et azote minéral des engrais).

Ce guide COMIFER s’adresse aux agriculteurs et à tous les acteurs de la formation et du conseil.Les prescripteurs peuvent décliner la méthode dans leur contexte régional ou

selon les spécificités de certaines cultures. L’expérimentation doit toujours validerles paramètres et estimations nécessaires pour proposer un conseil opérationnel.

CaLCuL dE La FERtILISatIOn azOtéE – Mai 2013

ISBN 978-2-910393-09-0

Éditions COMIFER



Guide méthodologique pour l’établissement desprescriptions locales

9 782910 393090

BROCHURE_AZOTE_Epandage 05/07/2013 17:41 Page 160

calcul fertilisation azotée

Documents